DE102005060821A1 - Sulfonated phosphine ligands and methods of cross-coupling aryl and heteroaryl halides and sulfonates with amines, alcohols, and carbon nucleophiles using the ligands in conjunction with transition metal catalysts - Google Patents

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Abstract

Sulfonierte Phosphanliganden der Struktur, DOLLAR F1 Katalysatorsysteme, enthaltend diese Liganden, und deren Verwendung in Kreuzkupplungsreaktionen, DOLLAR A wobei X¶4-7¶ für Kohlenstoff, Stickstoff oder Phosphor, X¶1-3¶ und X¶8-10¶ unabhängig voneinander entweder für Kohlenstoff oder die Gruppe X¶i¶R¶i¶ mit i = 2, 3, 4, oder 5 für Stickstoff oder Phosphor oder jeweils zwei benachbarte über eine formale Doppelbindung verbundene X¶i¶R¶i¶ stehen gemeinsam für O, S, NH oder NR¶i¶; DOLLAR A Y¶1¶ und Y¶2¶ bedeuten unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche verbrückende, zwei- oder dreibindige Strukturelemente aus der Gruppe {Sauerstoff, Schwefel, substituierter Stickstoff oder Phosphor, gegebenenfalls substituiertes C¶1-3¶-Alkylen, -Vinylen, -Alkyliden oder Silaalkylen, gegebenenfalls substituiertes Arylen oder Heteroarylen, Carboxylat, Tiocarboxylat, N-substituiertes Carboxamid oder -imid, gegebenenfalls substituiertes Silan, Einfachbindung}, wobei der mittlere Ring aliphatischen, heteroaliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Charakter haben kann; mit der Maßgabe, dass, wenn Y1 für -C(CH¶3¶)¶2¶- und R¶2¶=R¶5¶=Sulfonat steht, mindestens ein weiterer der Reste R¶1-3¶ und R¶4-6¶ nicht Wasserstoff ist oder mindestens eine der Gruppen Q¶1-4¶ nicht Phenyl ist. DOLLAR A Q¶1-4¶ bedeuten unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes oder cyclisches Alkyl, gegebenenfalls substituiert, Aryl, Heteroaryl, gegebenenfalls ...Sulfonated phosphine ligands of the structure, DOLLAR F1 catalyst systems containing these ligands, and their use in cross-coupling reactions, DOLLAR A where X¶4-7¶ for carbon, nitrogen or phosphorus, X¶1-3¶ and X¶8-10¶ independently either for carbon or the group X¶i¶R¶i¶ with i = 2, 3, 4, or 5 for nitrogen or phosphorus or two adjacent X¶i¶R¶i¶ together connected by a formal double bond together stand for O , S, NH or NR¶i¶; DOLLAR AY¶1¶ and Y¶2¶ independently of one another denote the same or different bridging, bi- or triple-bonded structural elements from the group {oxygen, sulfur, substituted nitrogen or phosphorus, optionally substituted C¶1-3¶ alkylene, vinylene, Alkylidene or silaalkylene, optionally substituted arylene or heteroarylene, carboxylate, tiocarboxylate, N-substituted carboxamide or imide, optionally substituted silane, single bond}, where the middle ring can have an aliphatic, heteroaliphatic, aromatic or heteroaromatic character; with the proviso that when Y1 is -C (CH¶3¶) ¶2¶- and R¶2¶ = R¶5¶ = sulfonate, at least one more of R¶1-3¶ and R¶4 -6¶ is not hydrogen or at least one of the groups Q¶1-4¶ is not phenyl. DOLLAR A Q¶1-4¶ independently of one another mean identical or different radicals from the group {hydrogen, methyl, linear, branched or cyclic alkyl, optionally substituted, aryl, heteroaryl, optionally ...

Description

Gemischte aryl- bzw. heteroarylsubstituierte Alkyl-/Arylamine sowie aryl- bzw. heteroarylsubstituierte Alkyl-/Arylether, vor allem mit funktionellen Gruppen in der Alkylkette, sind ebenso wie unsymmetrische Biryle und Heterobiaryle sowie funktionalisierte Alkyl-, Vinyl- und Alkinylaryle bzw. -heteroaryle bedeutsame und äußerst vielseitig verwendbare Zwischenprodukte in der organischen Synthese. Die Bedeutung in der modernen organischen Synthese wird nur durch Limitierungen der Zugänglichkeit dieser Verbindungsklassen eingeschränkt.mixed aryl or heteroaryl-substituted alkyl / arylamines and arylamines or heteroaryl-substituted alkyl / aryl ethers, especially with functional Groups in the alkyl chain are as well as unsymmetrical biryls and Heterobiaryls and functionalized alkyl, vinyl and alkynylaryls or -heteroaryle meaningful and extremely versatile Intermediates in organic synthesis. The meaning in the Modern organic synthesis is only limited by accessibility limited to these classes of compounds.

Standardverfahren zur Herstellung von gemischten aryl- bzw. heteroarylsubstituierte Alkyl-/Arylaminen sowie aryl- bzw. heteroarylsubstituierten Alkyl-/Arylethern ist die Ullmann-Reaktion, wobei die Reaktion sehr hohe Temperaturen benötigt, um vollständig abzulaufen. Jedoch tolerieren diese in der Regel drastischen Reaktionsbedingungen selten funktionelle Gruppen und reaktive Heteroaromaten und sind nicht oder nur sehr schlecht anwendbar auf elektronenarme Aromaten und nur schwierig zu kontrollieren. Moderne Verfahren zur Herstellung dieser Amine bedienen sich der Pd- bzw. Ni-Katalyse in Gegenwart verschiedener Liganden. Standardverfahren zur Herstellung von gemischten asymmetrischen Biarylen und Heterobiarylen sowie Alkyl-, Vinyl- und Alkinylarylen und -heteroarylen sind übergangsmetallkatalysierte Kupplungsreaktionen von Aryl-, Heteroaryl- bzw. Vinylhalogeniden und -sulfonaten mit aromatischen bzw. heteroaromatischen Kohlenstoffelektrophilen, insbesondere Organoborverbindungen (Suzuki-Miyaura-Kupplung), Organomagnesiumverbindungen (Kumada-Tamao-Corriu-Kupplung), Organozinkverbindungen (Negishi-Kupplung), Organostannanen (Stille-Kupplung) sowie Alkenen (Heck-Reaktion) und terminalen Alkinen (Sonogashira- und Stephens-Castro-Kupplung). Eine neuere Entwicklung beinhaltet den Einsatz von Enolaten, die gegebenenfalls in situ gebildet werden können, als Elektrophile. Als Katalysatoren finden hauptsächlich Palladium- und Nickelverbindungen in Kombination mit unterschiedlichen Liganden Verwendung. Die verfügbaren Liganden zeigen jedoch unterschiedliche Nachteile, insbesondere wenn die wirtschaftlich vorteilhaften Aryl- bzw. Heteroarylchloride als Kupplungspartner zum Einsatz kommen sollen (s.u.).standard procedures for the preparation of mixed aryl- or heteroaryl-substituted Alkyl- / arylamines and aryl- or heteroaryl-substituted alkyl / aryl ethers is the Ullmann reaction, the reaction being very high temperatures needed completely expire. However, these usually tolerate drastic reaction conditions rarely functional groups and reactive heteroaromatics and are not or only very poorly applicable to electron-deficient aromatics and difficult to control. Modern methods of manufacture These amines use the Pd or Ni catalysis in the presence different ligands. Standard method for producing mixed asymmetric biaryl and heterobiarylene, as well as alkyl, vinyl and alkynylarylene and heteroarylene are transition metal catalyzed Coupling reactions of aryl, heteroaryl or vinyl halides and sulfonates with aromatic or heteroaromatic carbon electrophiles, in particular organoboron compounds (Suzuki-Miyaura coupling), organomagnesium compounds (Kumada-Tamao-Corriu coupling), organozinc compounds (Negishi coupling), Organostannans (Stille coupling) and Alkenes (Heck reaction) and terminal alkynes (Sonogashira and Stephens-Castro coupling). A recent development involves the use of enolates, which optionally formed in situ, as electrophiles. When Catalysts are mainly found Palladium and nickel compounds in combination with different Ligands use. The available However, ligands show different disadvantages, in particular when the economically advantageous aryl or heteroaryl chlorides to be used as a coupling partner (see below).

Es wäre daher sehr wünschenswert, ein Verfahren zu haben, das die Kreuzkupplung von aromatischen und heteroaromatischen Halogeniden und Sulfonaten, insbesondere auch der unreaktiven Chloride, mit Stickstoff-, Sauerstoff- und Kohlenstoffnucleophilen bewerkstelligt, dabei gleichzeitig sehr hohe Ausbeuten erzielt, mit geringen Katalysator- und Ligandmengen auskommt und zusätzlich in wirtschaftlich nutzbaren Verfahren einsetzbar ist, die sich besonders durch einfache Abtrennung von Ligand und Katalysator vom Produkt auszeichnen. Die bisher veröffentlichten Syntheseverfahren lösen dieses Problem nicht bzw. nur teilweise und zeigen viele Nachteile, wie anhand von einigen Beispielen demonstriert werden soll:

  • • Verwendung teuerer und schwer handhabbarer (teilweise pyrophorer) Liganden z.B. PtBu3 (zur C-N-Kupplung siehe Hartwig et al., US6100398 , zur C-C-Kupplung Fu et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4020, zur C-C-Kupplung von Enolaten siehe Hartwig et al., US6072073 ), sowie aufwendige Isolierung des Produktes durch Chromatographie.
  • • Verwendung von Liganden, die schwierig zu synthetisieren sind (ferrocenbasierte Liganden, Hartwig et aL., WO0211883 und US6057456 ), aufwendige Isolierung des Produktes durch Chromatographie
  • • aufwendige bzw. schwierige Ligandensynthesen (Buchwald et al., WO 00/02887), aufwendige Isolierung des Produktes durch Chromatographie
  • • schwierige Abtrennbarkeit von Ligand- und Katalysatorresten erfordern häufig separate Reinigungsschritte, teilweise unter Zuhilfenahme teurer Spezialreagentien (Garrett, Prasad, Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 889), da insbesondere für Pharma-Feinchemikalien sehr niedrige Spezifikationsgrenzen einzuhalten sind (z. B. < 10 oder < 5 ppm). Zusätzlich sind die üblicherweise verwendeten Katalysatorsysteme in verschiedenen anderen Reaktionen hochaktiv, so dass auch in Folgestufen unerwünschte Nebenreaktionen katalysiert werden können. Weitere Arbeiten zur Synthese der C-N-Bindung aus Arylhalogeniden bzw. -sulfonaten unter Verwendung verschiedener Katalysatoren zeichnen sich durch folgende Nachteile aus (Wolfe, J. P.; Buchwald, S. L. J. Org. Chem. 2000, 65, 1444;, Wolfe, J. P.; Buchwald, S. L. J. Org. Chem. 2000, 65, 1158; Huang, J.; Grassa, G.; Nolan, S.P. Org. Lett. 1999, 1, 1307; Hartwig, J. F.; Kawatsura, M.; Hauck, S. I.; Shaughnessy, K. H.; Alcazar-Roman, L. M. J. Org. Chem. 1999, 64, 5575; Stauffer, S. I.; Hauck, S. I.; Lee, S.; Stambuli, J.; Hartwig, J. F. Org. Lett. 2000, 2, 1423):
  • • Die Temperaturen sind in vielen Fällen sehr hoch
  • • Die Selektivitäten für die Bildung der gewünschten Aniline im Gegensatz zu den ungewünschten Arinen bzw. Diarylaminen sind oft niedriger als nötig für ein optimales synthetisches Potential.
It would therefore be highly desirable to have a process that accomplishes the cross-coupling of aromatic and heteroaromatic halides and sulfonates, especially the unreactive chlorides, with nitrogen, oxygen and carbon nucleophiles, while achieving very high yields, with low catalyst and Ligand amounts requires and in addition can be used in economically useful process, which are characterized by simple separation of ligand and catalyst from the product. The previously published synthesis methods do not solve this problem or only partially and show many disadvantages, as will be demonstrated by some examples:
  • Use of expensive and difficult-to-handle (partially pyrophoric) ligands, eg P t Bu 3 (for CN coupling see Hartwig et al., US6100398 , to the CC coupling Fu et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4020, for the CC coupling of enolates, see Hartwig et al., US6072073 ), as well as complex isolation of the product by chromatography.
  • Use of ligands which are difficult to synthesize (ferrocene-based ligands, Hartwig et al., WO0211883 and US Pat US6057456 ), extensive isolation of the product by chromatography
  • • elaborate or difficult ligand syntheses (Buchwald et al., WO 00/02887), complex isolation of the product by chromatography
  • • Difficult separability of ligand and catalyst residues often require separate purification steps, sometimes with the help of expensive special reagents (Garrett, Prasad, Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 889), since in particular for pharmaceutical fine chemicals very low specification limits must be observed (z. <10 or <5 ppm). In addition, the catalyst systems commonly used are highly active in various other reactions, so that even in subsequent stages unwanted side reactions can be catalyzed. Further work for the synthesis of C [BOND] N bond formation from aryl halides or sulfonates using various catalysts has the following disadvantages (Wolfe, JP, Buchwald, SLJ Org. Chem., 2000, 65, 1444, Wolfe, JP, Buchwald, SLJ 2000, 65, 1158; Huang, J .; Grassa, G .; Nolan, SP Org. Lett., 1999, 1, 1307; Hartwig, JF; Kawatsura, M.; Hauck, SI; Shaughnessy, KH; Alcazar-Roman, LMJ Org Chem 1999, 64, 5575; Stauffer, SI; Hauck, SI; Lee, S., Stambuli, J .; Hartwig, JF Org. Lett. 2000, 2, 1423):
  • • The temperatures are very high in many cases
  • • The selectivities for the formation of the desired anilines in contrast to the unwanted arynes or diarylamines are often lower than necessary for optimum synthetic potential.

Weitere Verfahren zur Synthese der C-C-Bindung aus Aryl- bzw. Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten zeichnen sich durch folgende Nachteile aus:

  • – geringe Aktivität bei der Umsetzung von Aryl- bzw. Heteroarylchloriden, insbesondere, wenn diese elektronenreich sind;
  • – hohe Reaktionstemperaturen sind notwendig;
  • – Nebenreaktionen wie z.B. Homokupplung und Deborylierung treten häufig auf.
Further methods for the synthesis of the C-C bond from aryl or heteroaryl halides and sulfonates are distinguished by the following disadvantages:
  • Low activity in the reaction of aryl or heteroaryl chlorides, especially when these elek are trio-rich;
  • - high reaction temperatures are necessary;
  • - Side reactions such as homocoupling and deborylation occur frequently.

Die vorliegende Erfindung löst alle diese Probleme und betrifft neue sulfonierte Phosphanliganden und deren Verwendung in Kombination mit Übergangsmetallen für verschiedene Kreuzkupplungsreaktionen.The present invention solves all of these problems and concerns new sulfonated phosphine ligands and their use in combination with transition metals for various Cross-coupling reactions.

Die erfindungsgemäßen Liganden haben die folgende Struktur:

Figure 00030001
und werden bei Kreuzkupplungsverfahren in Verbindung mit Übergangsmetallen, insbesondere mit Palladium oder Nickel als Katalysator, eingesetzt.The ligands of the invention have the following structure:
Figure 00030001
and are used in cross-coupling processes in connection with transition metals, in particular with palladium or nickel as catalyst.

Hierbei steht
X4-7 für Kohlenstoff, Stickstoff oder Phosphor, X1-3 und X8-10 unabhängig voneinander entweder für Kohlenstoff, oder die Gruppe XiRi mit i = 2, 3, 4 oder 5 für Stickstoff oder Phosphor oder jeweils zwei benachbarte über eine formale Doppelbindung verbundene XiRi stehen gemeinsam für O (Furane), S (Thiophene), NH oder NR; (Pyrrole);
die Reste R1-6 stehen für Substituenten aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, primäre, sekundäre oder tertiäre, cyclische oder acyclische Alkylreste mit 2 bis 20 C-Atomen, bei denen gegebenenfalls ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Fluor oder Chlor oder Brom ersetzt sind (z.B. CF3), substituierte cyclische oder acyclische Alkylgruppen, Hydroxy, Alkoxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Arylamino, Diarylamino, Alkylarylamino, Pentafluorsulfuranyl, Phenyl, substituiertes Phenyl, Heteroaryl, substituiertes Heteroaryl, Thio, Alkylthio, Arylthio, Diarylphosphino, Dialkylphosphino, Alkylarylphosphino, gegebenenfalls substituiertes Aminocarbonyl, CO2 , Alkyl- oder Aryloxycarbonyl, Hydroxyalkyl, Alkoxyalkyl, Nitro, Cyano, Aryl- oder Alkylsulfon, Aryl- oder Alkylsulfonyl}, oder jeweils zwei benachbarte Reste R1-5 stehen zusammen für einem aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen ankondensierten Ring, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1-3 und R4- 6 einer Sulfonatgruppe entspricht.
This is
X 4-7 for carbon, nitrogen or phosphorus, X 1-3 and X 8-10 independently of one another either for carbon, or the group X i R i with i = 2, 3, 4 or 5 for nitrogen or phosphorus or two in each case adjacent X i R i linked via a formal double bond together represent O (furans), S (thiophenes), NH or NR; (Pyrroles);
the radicals R 1-6 are substituents from the group {hydrogen, methyl, primary, secondary or tertiary, cyclic or acyclic alkyl radicals having 2 to 20 C atoms, in which optionally one or more hydrogen atoms are replaced by fluorine or chlorine or bromine (eg CF 3 ), substituted cyclic or acyclic alkyl groups, hydroxy, alkoxy, amino, alkylamino, dialkylamino, arylamino, diarylamino, alkylarylamino, pentafluorosulfuranyl, phenyl, substituted phenyl, heteroaryl, substituted heteroaryl, thio, alkylthio, arylthio, diarylphosphino, dialkylphosphino, Alkylarylphosphino, optionally substituted aminocarbonyl, CO 2 -, alkyl- or aryloxycarbonyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, nitro, cyano, aryl or alkyl sulfone, aryl- or alkylsulfonyl} or in each case two adjacent radicals R 1-5 together are an aromatic, heteroaromatic or aliphatic fused-on ring, with the proviso that at least one of R 1-3 and R 6 4- ei corresponds sulfonate group.

Y1 und Y2 bedeuten unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche verbrückende, zwei- oder dreibindige Strukturelemente aus der Gruppe {Sauerstoff, Schwefel, substituierter Stickstoff oder Phosphor, gegebenenfalls substituiertes C1-3-Alkylen, -Vinylen, -Alkyliden oder Silaalkylen, gegebenenfalls substituiertes Arylen oder Heteroarylen, Carboxylat, Thiocarboxylat, N-substituiertes Carboxamid oder -imid, gegebenenfalls substituiertes Silan, Einfachbindung}, wobei der mittlere Ring aliphatischen, heteroaliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Charakter haben kann;
Q1-4 bedeuten unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes oder cyclisches Alkyl, gegebenenfalls substituiert, Aryl, Heteroaryl, gegebenenfalls substituiert} oder Q1 und Q2 oder Q3 und Q4 bilden zusammen einen Ring und stehen für ein verbrückendes Strukturelement aus der Gruppe {gegebenenfalls substituiertes Alkylen, verzweigtes Alkylen, cyclisches Alkylen, gegebenenfalls substituiertes Arylen oder Heteroarylen} oder unabhängig voneinander für einen oder zwei polycyclische Reste, wie z.B. Norbornyl oder Adamantyl; Q1-4 können eine oder mehrere Sulfonsäure- bzw. Sulfonatgruppen tragen.
Y 1 and Y 2 independently of one another denote identical or different bridging, bivalent or trivalent structural elements from the group {oxygen, sulfur, substituted nitrogen or phosphorus, optionally substituted C 1-3 -alkylene, -vinylene, -alkylidene or silaalkylene, optionally substituted Arylene or heteroarylene, carboxylate, thiocarboxylate, N-substituted carboxamide or imide, optionally substituted silane, single bond}, wherein the middle ring may have aliphatic, heteroaliphatic, aromatic or heteroaromatic character;
Q 1-4 independently of one another denote identical or different radicals from the group {hydrogen, methyl, linear, branched or cyclic alkyl, optionally substituted, aryl, heteroaryl, optionally substituted} or Q 1 and Q 2 or Q 3 and Q 4 form together a ring and represent a bridging structural element from the group {optionally substituted alkylene, branched alkylene, cyclic alkylene, optionally substituted arylene or heteroarylene} or independently of one another for one or two polycyclic radicals, such as norbornyl or adamantyl; Q 1-4 may carry one or more sulfonic acid or sulfonate groups.

Typische Beispiele für Liganden sind mono- oder disulfonierte Diphosphine auf Basis der Grundgerüste von Anthracen, Acridin, 9,10-Dihydroacridin, 9,19-Dihydroanthracen, Xanthen, Phenoxathiin, Thianthren, Dibenzo-p-dioxin, Phenoxazin, Phenothiazin, 5,10-Dihydrophenazin, Carbazol, Dibenzofuran, Dibenzothiophen, (10,11-Dihydro-) Benzoxepin und -azepin, und die von diesen abgeleiteten heterocyclischen Analoga.typical examples for Ligands are mono- or disulfonated diphosphines based on the backbones of anthracene, acridine, 9,10-dihydroacridine, 9,19-dihydroanthracene, Xanthene, phenoxathiin, thianthrene, dibenzo-p-dioxin, phenoxazine, Phenothiazine, 5,10-dihydrophenazine, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, (10,11-dihydro-) benzoxepine and -azepin, and those derived therefrom heterocyclic analogues.

In einer bevorzugten Ausführungsform steht Y1 für eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, Alkyliden-, Vinyliden- oder Vinylengruppe und Y2 steht für O und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 für eine Sulfonatgruppe. Für den Fall, dass Y1 für -C(CH3)2- und R2=R5=Sulfonat steht, ist entweder mindestens ein weiterer der Reste R1-3 und R4-6 nicht Wasserstoff oder höchstens drei der Gruppen Q1-4 stehen für Phenyl.In a preferred embodiment Y 1 is an optionally substituted alkylene group, alkylidene, vinylidene or vinylene group and Y 2 is O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 is a sulfonate group. In the event that Y1 is -C (CH 3 ) 2 - and R 2 = R 5 = sulfonate, either at least one further of the radicals R 1-3 and R 4-6 is not hydrogen or at most three of the groups Q 1 -4 represent phenyl.

In einer weiteren ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist Y1 eine gegebenenfalls substituierte Silylen- oder Silaalkylengruppe und Y2=O, wobei jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 für eine Sulfonatgruppe steht.In a further likewise preferred embodiment, Y 1 is an optionally substituted silylene or silaalkylene group and Y 2 = O, where in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 is a sulfonate group.

Ebenfalls bevorzugt sind Liganden in denen Y1 ein Schwefelatom oder eine gegebenenfalls substituierte Thiaalkylengruppe und Y2=O ist und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht.Also preferred are ligands in which Y 1 is a sulfur atom or an optionally substituted thiaalkylene group and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group.

Ferner bevorzugte Ausführungsformen sind solche, in denen Y1 eine Einfachbindung und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht, sowie solche in denen Y1 ein substituiertes Stickstoffatom oder eine N-substituierte Azaalkylengruppe und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht und solche vorstehend genannten Liganden in denen Y1 anstelle von Sauerstoff Schwefel bedeutet.Further preferred embodiments are those in which Y 1 denotes a single bond and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group, and those in which Y 1 represents a substituted nitrogen atom or an N -substituted azaalkylene group and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group and those abovementioned ligands in which Y 1 is sulfur instead of oxygen.

Die erfindungsgemäßen Liganden werden bei Verfahren zur Kreuzkupplung von aromatischen Verbindungen in Verbindung mit einem Übergangsmetallkatalysator eingesetzt.The ligands according to the invention be in the process of cross-coupling of aromatic compounds in conjunction with a transition metal catalyst used.

Die Erfindung betrifft daher weiterhin neue Katalysatorsysteme enthaltend mindestens einen Liganden der folgenden Formel

Figure 00060001
sowie mindestens ein Salz, einen Komplex oder eine metallorganische Verbindung eines Metalls der Gruppe (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Rh, Pd, Ir, Pt), bevorzugt Palladium oder Nickel. Die Symbole R1-6, X1-10, Y1+2 und Q1-4 haben die vorstehend genannte Bedeutung.The invention therefore further relates to novel catalyst systems comprising at least one ligand of the following formula
Figure 00060001
and at least one salt, a complex or an organometallic compound of a metal of the group (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Rh, Pd, Ir, Pt), preferably palladium or nickel. The symbols R 1-6 , X 1-10 , Y 1 + 2 and Q 1-4 have the abovementioned meaning.

Das Metall kann in beliebiger Oxidationsstufe vorliegen. Erfindungsgemäß wird es in Kreuzkupplungsreaktionen im Verhältnis zum Reaktanden (I) in Mengen von 0,001 Mol-% bis 100 Mol-%, bevorzugt zwischen 0.01 und 10 Mol-%, besonders bevorzugt zwischen 0,01 und 1 Mol-% eingesetzt.The Metal can be present in any oxidation state. It becomes according to the invention in cross-coupling reactions relative to the reactant (I) in Amounts from 0.001 mol% to 100 mol%, preferably between 0.01 and 10 mol%, more preferably between 0.01 and 1 mol% used.

Der Katalysator kann in fertiger Form zugesetzt werden oder sich in situ bilden, z.B. aus einem Präkatalysator durch Reduktion oder Hydrolyse oder aus einem Metallsalz und zugesetztem Liganden durch Komplexbildung.Of the Catalyst can be added in finished form or in form, e.g. from a pre-catalyst by reduction or hydrolysis or from a metal salt and added Ligands by complex formation.

Das erfindungsgemäße Katalysatorsystem ist, wie nachfolgend verdeutlicht werden soll, beispielsweise für folgende Kreuzkupplungsreaktionen einsetzbar:The Inventive catalyst system is, as will be clarified below, for example, for the following Cross-coupling reactions can be used:

  • A) Ein Verfahren zur Herstellung von gemischten Aryl- und Heteroarylaminen sowie aryl- bzw. heteroarylsubstituierten Alkyl-/Arylethern (III) durch Kreuzkupplung von primären oder sekundären Alkyl- bzw. Arylaminen, Alkoholen bzw. Phenolen (II) mit Aryl- oder Heteroarylhalogeniden oder -sulfonaten (I). Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysatorsystems können bereits mit geringen Katalysatorbeladungen hohe Ausbeuten erzielt werden (Gleichung 1), welches sich durch folgende Vorteile auszeichnet: • Sehr hohe Katalysatoraktivitäten, da der Ligand in der Reaktionsmischung als Anion vorliegt und besondere elektronische Effekte aufweist. • Einfache Abtrennung des Liganden sowie Metalls vom Produkt durch wässrige Extraktion. • Die Reaktion kann auch in protischen Lösungsmitteln wie z.B. substituierten Alkoholen durchgeführt werden. • Die Struktur des Liganden ist in Abhängigkeit vom gewählten Grundkörper variabel und kann unterschiedlichen Bedürfnissen angepasst werden. • Abhängig vom gewählten Liganden kann der Bisswinkel und Abstand der beiden Phosphingruppen variiert werden, um die Wirksamkeit des Katalysators zu optimieren. • Aufgrund der hohen Aktivität der Katalysatorsysteme können kostengünstige Basen (Alkalihydroxide, -carbonate) verwendet werden.A) A process for the preparation of mixed Aryl and heteroarylamines and aryl- or heteroaryl-substituted Alkyl / aryl ethers (III) by cross-coupling of primary or secondary Alkyl or arylamines, alcohols or phenols (II) with aryl or Heteroaryl halides or sulfonates (I). When using the catalyst system according to the invention can achieved high yields even with low catalyst loadings (Equation 1), which has the following advantages: • Very high Catalyst activities, since the ligand is present in the reaction mixture as an anion and special has electronic effects. • Easy separation of the ligand as well as metal from the product by aqueous extraction. • The reaction can also be used in protic solvents such as. substituted alcohols are carried out. • The structure the ligand is dependent of the chosen body variable and can be adapted to different needs. • Dependent on selected Ligands can be the bite angle and distance of the two phosphine groups be varied to optimize the effectiveness of the catalyst. • Due high activity the catalyst systems can inexpensive Bases (alkali hydroxides, carbonates) can be used.

Figure 00070001
GLEICHUNG 1
Figure 00070001
EQUATION 1

Dabei steht Hal für Chlor, Brom oder Iod oder für Sulfonate wie beispielsweise Trifluormethansulfonat (Triflat), Nonafluortrimethylmethansulfonat (Nonaflat), Methansulfonat, Benzolsulfonat, para-Toluolsulfonat oder auch Methoxy. X1-5 bedeuten unabhängig voneinander Kohlenstoff oder die Gruppe XiRi steht für Stickstoff, oder jeweils zwei benachbarte über eine formale Doppelbindung verbundene XiRi stehen gemeinsam für O (Furane), S (Thiophene), NH oder NRi (Pyrrole).Hal is chlorine, bromine or iodine or sulfonates such as trifluoromethanesulfonate (triflate), Nonafluortrimethylmethansulfonat (nonaflate), methanesulfonate, benzenesulfonate, para-toluenesulfonate or methoxy. X 1-5 independently of one another denote carbon or the group X i R i represents nitrogen or in each case two adjacent X i R i linked via a formal double bond together represent O (furans), S (thiophenes), NH or NR i ( pyrroles).

Bevorzugte Verbindungen der Formel (I), die mit dem erfindungsgemäßen Katalysatorsystem nach diesem Verfahren umgesetzt werden können, sind z.B. Benzole, Pyridine, Pyrimidine, Pyrazine, Pyridazine, Furane, Thiophene, Pyrrole, beliebig N-substituierte Pyrrole oder Naphthaline, Chinoline, Indole, Benzofurane usw.preferred Compounds of the formula (I) which are combined with the catalyst system according to the invention can be implemented by this method are e.g. Benzenes, pyridines, Pyrimidines, pyrazines, pyridazines, furans, thiophenes, pyrroles, arbitrary N-substituted pyrroles or naphthalenes, quinolines, indoles, benzofurans, etc.

Die Reste R1-5 in Gleichung 1 stehen für Substituenten aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, primäre, sekundäre oder tertiäre, cyclische oder acyclische Alkylreste mit 2 bis 20 C-Atomen, bei denen gegebenenfalls ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Fluor oder Chlor oder Brom ersetzt sind, z.B. CF3, substituierte cyclische oder acyclische Alkylgruppen, Hydroxy, Alkoxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Arylamino, Diarylamino, Alkylarylamino, Pentafluorsulfuranyl, Phenyl, substituiertes Phenyl, Heteroaryl, substituiertes Heteroaryl, Thio, Alkylthio, Arylthio, Diarylphosphino, Dialkylphosphino, Alkylarylphosphino, gegebenenfalls substituiertes Aminocarbonyl, CO2 , Alkyl- oder Aryloxycarbonyl, Hydroxyalkyl, Alkoxyalkyl, Fluor oder Chlor, Nitro, Cyano, Aryl- oder Alkylsulfon, Aryl- oder Alkylsulfonyl}, oder es können jeweils zwei benachbarte Reste R1-5 zusammen einem aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen ankondensierten Ring entsprechen.The radicals R 1-5 in Equation 1 are substituents from the group {hydrogen, methyl, primary, secondary or tertiary, cyclic or acyclic alkyl radicals having 2 to 20 C atoms, in which optionally one or more hydrogen atoms by fluorine or chlorine or Bromine, eg CF 3 , substituted cyclic or acyclic alkyl groups, hydroxy, alkoxy, amino, alkylamino, dialkylamino, arylamino, diarylamino, alkylarylamino, pentafluorosulfuryl, phenyl, substituted phenyl, heteroaryl, substituted heteroaryl, thio, alkylthio, arylthio, diarylphosphino, Dialkylphosphino, alkylarylphosphino, optionally substituted aminocarbonyl, CO 2 - , alkyl or aryloxycarbonyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, fluorine or chlorine, nitro, cyano, aryl or alkylsulfone, aryl or alkylsulfonyl}, or in each case two adjacent radicals R 1- 5 together correspond to an aromatic, heteroaromatic or aliphatic fused ring.

Für Z = O kann R' für gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20Alkyl oder cyclisches Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl} stehen.For Z = O, R 'may be the same or different radicals selected from the group consisting of: hydrogen, methyl, linear, branched C 1 -C 20 alkyl or cyclic alkyl, substituted or unsubstituted phenyl.

Für Z = NR'' können R' und R'' unabhängig voneinander für gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20Alkyl oder cyclisches Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Phenyl} stehen oder zusammen einen Ring bilden und aus der Gruppe {gegebenenfalls substituiertes Alkylen, verzweigtes Alkylen, cyclisches Alkylen, substituiertes Azaalkylen, substituiertes Oxaalkylen, substituiertes Phosphaalkylen oder gegebenenfalls substituiertes Sulfaalkylen} stammen.For Z = NR ", R 'and R" independently of one another may represent identical or different radicals from the group {hydrogen, methyl, linear, branched C 1 -C 20 -alkyl or cyclic alkyl, substituted or unsubstituted phenyl} or together Ring and from the group {optionally substituted alkylene, branched alkylene, cyclic alkylene, substituted azaalkylene, substituted oxaalkylene, substituted phosphaalkylene or optionally substituted Sulfaalkylen} come.

Typische Beispiele für die Verbindung II in Gleichung 1 sind damit Methyl-, Ethyl-, 1-Methylethyl-, Propyl-, 1-Methylpropyl-, 2-Methylpropyl-, 1,1-Dimethylethyl-, Butyl- und Pentylamin, Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexylamin, Phenyl-, Benzylamin.

  • B) Weiterhin können die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme in Verfahren zur Knüpfung von C-C-Bindungen durch Umsetzung von Aryl- oder Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten (I) mit organischen Verbindungen des Bors, Magnesiums, Zinks und Zinns sowie des Siliciums (IV) eingesetzt werden. Im Falle des Einsatzes von Organoborverbindungen ist der Zusatz einer Br⌀nsted-Base in einem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch sinnvoll. Auch hier können durch Verwendung der erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme mit geringen Katalysatorbeladungen hohe Ausbeuten erzielt werden (Gleichung 2). Im Unterschied zum Verfahren A) bietet dieses Verfahren zusätzlich die Möglichkeit, in wässrigen Lösungsmittelsystemen zu arbeiten.
Typical examples of the compound II in Equation 1 are thus methyl, ethyl, 1-methylethyl, propyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl, 1,1-dimethylethyl, butyl and pentylamine, cyclopropyl, Cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexylamine, phenyl, benzylamine.
  • B) Furthermore, the catalyst systems of the invention can be used in processes for the formation of C-C bonds by reacting aryl or heteroaryl halides and sulfonates (I) with organic compounds of boron, magnesium, zinc and tin and of silicon (IV). In the case of the use of organoboron compounds, the addition of a Brønsted base in a solvent or solvent mixture makes sense. Again, high yields can be achieved by using the catalyst systems of the invention with low catalyst loadings (Equation 2). In contrast to method A), this method additionally offers the possibility of working in aqueous solvent systems.

Figure 00090001
GLEICHUNG 2
Figure 00090001
EQUATION 2

Dabei haben Hal und X1-X5 sowie R1-R5 die unter A) beschriebenen Bedeutungen.Hal and X 1 -X 5 and R 1 -R 5 have the meanings described under A).

M steht für Bor, Magnesium, Zink, Silicium oder Zinn. Für M=Bor gilt (n+m)=3 oder bei Anwesenheit eines Gegenkations (n+m)=4 (Borate), für M=Magnesium oder Zink gilt (n+m)=2 oder bei Anwesenheit eines Gegenkations (n+m)=3 (Magnesate, Zinkate), für M=Zinn oder Silicium gilt (n+m)=4 (Stannane, Silane, Siloxane).M stands for Boron, magnesium, zinc, silicon or tin. For M = boron, (n + m) = 3 or at Presence of a counter cation (n + m) = 4 (borates), for M = magnesium or zinc is (n + m) = 2 or in the presence of a counter cation (n + m) = 3 (Magnesates, zincates), for M = tin or silicon (n + m) = 4 (stannanes, silanes, siloxanes).

R' kann für je einen von insgesamt n gleichen oder unterschiedlichen Resten aus der Gruppe {Methyl, lineares, verzweigtes oder cyclisches substituiertes oder unsubstituiertes C1-C20-Alkyl, Vinyl oder Alkinyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder Heteroaryl} stehen.R 'may each represent one of a total of n identical or different radicals from the group {methyl, linear, branched or cyclic substituted or unsubstituted C 1 -C 20 -alkyl, vinyl or alkynyl, substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl}.

R'' kann für M=Bor für je einen von insgesamt m gleichen oder unterschiedlichen Resten aus der Gruppe {Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20-Alkyl oder cyclisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Vinyl oder Alkinyl; Hydroxy, lineares, verzweigtes oder cyclisches substituiertes oder unsubstituiertes C1-C20-Alkoxy sowie Dialkylamino} stehen, wobei zwei oder mehrere dieser R'' miteinander verknüpft sein und einen oder mehrere Ringe bilden können; außerdem kann R'' für einen über O-Bangebundenen Rest R' stehen (Boronsäureanhydride).R '' can, for M = boron, each represent one of a total of m identical or different radicals from the group {methyl, linear branched C 1 -C 20 -alkyl or cyclic substituted or unsubstituted alkyl, vinyl or alkynyl; Hydroxy, linear, branched or cyclic substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkoxy and dialkylamino} stand, wherein two or more of these R '' may be linked to each other and can form one or more rings; In addition, R "may represent an O-linked radical R '(boronic anhydrides).

R'' kann für M=Zinn für je einen von insgesamt m gleichen oder unterschiedlichen Resten aus der Gruppe {Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20-Alkyl oder cyclisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Vinyl oder Alkinyl} stehen.R '' may represent, for M = tin, in each case one of a total of m identical or different radicals from the group {methyl, linear branched C 1 -C 20 -alkyl or cyclic substituted or unsubstituted alkyl, vinyl or alkynyl}.

R'' kann für M=Silicium für je einen von insgesamt m gleichen oder unterschiedlichen Resten aus der Gruppe {Methyl, Methoxy, lineares, verzweigtes C1-C20-Alkyl oder -Alkoxy, cyclisches substituiertes oder unsubstituiertes Alkyl, Alkoxy, Vinyl oder Alkinyl} stehen.R '' for M = silicon for each one of a total of m identical or different radicals from the group {methyl, methoxy, linear, branched C 1 -C 20 alkyl or alkoxy, cyclic substituted or unsubstituted alkyl, alkoxy, vinyl or Alkynyl}.

R'' kann für M=Magnesium und M=Zink für je einen von insgesamt m gleichen oder unterschiedlichen Resten der Gruppe {Fluor, Chlor, Brom, Iod} stehen.R '' can be for M = magnesium and M = zinc for one each from a total of m same or different residues of the group {Fluorine, chlorine, bromine, iodine} stand.

Typische Beispiele für die Verbindung (IV) sind damit Aryl- oder Heteroarylboronsäuren und -borinsäuren (z.B. 3-Fluorphenylboronsäure) und ihre Ester (z.B. 4-Aminophenylboronsäurepinakolester), Tetraarylboranate, Vinylboronsäure, Butylboronsäure, Arylmagnesiumhalogenide (z.B. Phenylmagnesiumchlorid), Diarylmagnesiumverbindungen und Triarylmagnesate, die analogen Alkyl- und Arylzinkverbindungen, Vinyl-, Alkinyl- und Aryltrialkylstannane und -silane sowie -siloxane.

  • C) In einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Katalysatorsystem zur Knüpfung von C-C-Bindungen durch Umsetzung von Aryl- oder Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten (I) mit Alkenen (VI) eingesetzt werden (Gleichung 3). Wie bei Verfahren B) besteht auch bei diesem Verfahren vorteilhafterweise zusätzlich die Möglichkeit, in wässrigen Lösungsmittelsystemen zu arbeiten.
Typical examples of compound (IV) are thus aryl or heteroaryl boronic acids and borinic acids (eg 3-fluorophenylboronic acid) and their esters (eg 4-aminophenylboronic acid pinacol ester), tetraarylboranates, vinylboronic acid, butylboronic acid, arylmagnesium halides (eg phenylmagnesium chloride), diarylmagnesium compounds and triarylmagnesates analogous alkyl and aryl zinc compounds, vinyl, alkynyl and aryl trialkyl stannanes and silanes and siloxanes.
  • C) In a further embodiment, the catalyst system according to the invention can be used for the formation of C-C bonds by reacting aryl or heteroaryl halides and sulfonates (I) with alkenes (VI) (Equation 3). As in process B), it is also advantageously possible to work in aqueous solvent systems in this process as well.

Figure 00100001
GLEICHUNG 3
Figure 00100001
EQUATION 3

Dabei können Hal und X1-X5 sowie R1-R5 die unter A) beschriebenen Bedeutungen haben.Hal and X 1 -X 5 and R 1 -R 5 may have the meanings described under A).

R', R'' und R''' können unabhängig voneinander für Wasserstoff oder beliebige organische und elementorganische Substituenten, d.h. Substituenten, die über Heteroatome angebracht sind, z.B. R'O-, R'S-, R'COO- usw., stehen, wobei zwei oder mehrere dieser Reste miteinander verknüpft sein und einen oder mehrere Ringe bilden können.R ', R' 'and R' '' may be independent of each other for hydrogen or any organic and organoelement substituents, i. Substituents over Heteroatoms are attached, e.g. R'O-, R'S-, R'COO-, etc., where two or more linked together of these radicals be and form one or more rings.

Typische Beispiele für die Verbindung (VI) sind damit Acrylate, offenkettige und cyclische Alkene, Styrole, ebenso Enamine oder Enamide.

  • D) In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme in Kreuzkupplungsverfahren zur Knüpfung von C-C-Bindungen durch Umsetzung von Aryl- oder Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten (I) mit terminalen Alkinen (VIII) eingesetzt werden (Gleichung 4). Auch hier werden wieder die vorstehend genannten Vorteile erzielt.
Typical examples of the compound (VI) are thus acrylates, open-chain and cyclic alkenes, styrenes, as well as enamines or enamides.
  • D) In a further preferred embodiment, the catalyst systems according to the invention can be used in cross-coupling processes for the formation of C-C bonds by reacting aryl or heteroaryl halides and sulfonates (I) with terminal alkynes (VIII) (Equation 4). Again, the above advantages are achieved again.

Figure 00110001
GLEICHUNG 4
Figure 00110001
EQUATION 4

Hal und X1-X5 sowie R1-R5 haben die unter a) beschriebenen Bedeutungen.Hal and X 1 -X 5 and R 1 -R 5 have the meanings described under a).

R' kann für Wasserstoff oder beliebige organische und elementorganische Substituenten stehen.R 'can be for hydrogen or any organic and elemental organic substituents.

Typische Beispiele für die Verbindung (VIII) sind damit Acetylen, aliphatische Alkine, Arylalkine und Alkinylether.

  • E) In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme in Kreuzkupplungsverfahren zur Herstellung von 2-Aryl- oder Heteroarylcarbonyl- bzw. -nitrilverbindungen (XI) durch Kreuzkupplung von enolisierbaren Carbonylverbindungen, Nitrilten und ihren Analoga (X) mit substituierten Aryl- oder Heteroarylverbindungen (I) eingesetzt (Gleichungen 5a und 5b), welches sich ebenfalls durch vorstehend genannten Vorteile auszeichnet.
Typical examples of the compound (VIII) are thus acetylene, aliphatic alkynes, arylalkynes and alkynyl ethers.
  • E) In a further preferred embodiment, the catalyst systems according to the invention can be used in cross-coupling processes for the preparation of 2-aryl- or heteroarylcarbonyl- or -nitrile compounds (XI) by cross-coupling enolizable carbonyl compounds, nitriles and their analogues (X) with substituted aryl or heteroaryl compounds (X). I) used (equations 5a and 5b), which is also characterized by the advantages mentioned above.

Figure 00120001
GLEICHUNG 5a
Figure 00120001
EQUATION 5a

Figure 00120002
GLEICHUNG 5b
Figure 00120002
EQUATION 5b

Hal und X1-X5 sowie R1-R5 haben die unter A) beschriebenen Bedeutungen.Hal and X 1 -X 5 and R 1 -R 5 have the meanings described under A).

Z (Gleichung 5a) steht für O, S, NR''', NOR''' (geschütztes Oxim), NNR'''R'''' (doppelt geschütztes Hydrazon) (Gleichung 5a) oder mit W zusammen für N allein (Gleichung 5b).Z (Equation 5a) stands for O, S, NR '' ', NOR' '' (protected oxime), NNR '' 'R' '' '(double protected Hydrazone) (Equation 5a) or with W together for N alone (Equation 5b).

Für Z = O oder S können R', R'' für gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20 Alkyl oder cyclisches, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl- oder Heteroaryl oder eine nicht an der Reaktion teilnehmende funktionelle Gruppe, z.B. Carbonyl, Carboxyl, N-substituiertes Imin oder Nitril} stehen oder zusammen einen Ring bilden.For Z = O or S, R ', R''may be identical or different radicals from the group {hydrogen, methyl, linear, branched C 1 -C 20 alkyl or cyclic, optionally substituted alkyl, substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl or a non-reactive functional group, eg, carbonyl, carboxyl, N-substituted imine or nitrile, or together form a ring.

R', R'' können unabhängig voneinander für gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20 Alkyl oder cyclisches, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl- oder Heteroaryl oder eine nicht an der Reaktion teilnehmende funktionelle Gruppe, z.B.R ', R "can independently of one another represent identical or different radicals from the group {hydrogen, methyl, linear, branched C 1 -C 20 -alkyl or cyclic, optionally substituted alkyl, substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl or one not on Reaction participating functional group, eg

Carbonyl, Carboxyl, N-substituiertes Imin oder Nitril} stehen oder zusammen oder mit W, R''' oder R'''' einen Ring bilden.carbonyl, Carboxyl, N-substituted imine or nitrile} are or are together or form a ring with W, R '' 'or R' '' '.

Für Z = NR''', NOR''', NNR'''R'''' können R''' und R'''' unabhängig voneinander für gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20-Alkyl oder cyclisches, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl- oder Heteroaryl oder eine nicht an der Reaktion teilnehmende funktionelle Gruppe, z.B. Carbonyl, Carboxyl, N-substituiertes Imin oder Nitrit} stehen oder zusammen oder mit Woder mit R' oder R'' einen Ring bilden.For Z = NR ''',NOR''', NNR '''R'''',R''' and R '''' can independently of one another represent identical or different radicals from the group {methyl, linear, branched C C 1 -C 20 -alkyl or cyclic, optionally substituted alkyl, substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl or a non-participating in the reaction functional group, for example carbonyl, carboxyl, N-substituted imine or nitrite} or together or with W or R 'or R''form a ring.

W steht für einen Rest aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes C1-C20-Alkyl oder cyclisches, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl- oder Heteroaryl, gegebenenfalls substituiertes Alkoxy, Aryloxy, Heteraryloxy, gegebenenfalls substituiertes Alkylthio, Arylthio, Heteroarylthio, gegebenenfalls substituiertes Dialkylamino, Di(hetero)arylamino, Alkyl(hetero)arylamino} und kann mit R', R'', R''' oder R'''' einen Ring bilden (Gleichung 5a).W is a radical from the group {hydrogen, methyl, linear, branched C 1 -C 20 -alkyl or cyclic, optionally substituted alkyl, substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl, optionally substituted alkoxy, aryloxy, heteraryloxy, optionally substituted alkylthio, Arylthio, heteroarylthio, optionally substituted dialkylamino, di (hetero) arylamino, alkyl (hetero) arylamino} and can form a ring with R ', R'',R''' or R '''' (equation 5a).

Z und W können zusammen für einen Nitrilstickstoff stehen (Gleichung 5b).Z and W can together for a nitrile nitrogen (Equation 5b).

Typische Beispiele für die Verbindungen (Xa) und (Xb) in Gleichungen 5a + b sind damit enolisierbare Ketone, Aldehyde, N-substituierte Imine, Thioketone, Carbonsäureester, Thiocarbonsäureester und Nitrile.

  • F) In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme in Verfahren zur Herstellung von Aryl- oder Heteroarylnitrilen (XIII) durch Kreuzkupplung von Cyaniden (XII) mit substituierten Aryl- oder Heteroarylverbindungen (I) eingesetzt werden (Gleichung 6), welches sich ebenfalls durch die vorstehend genannten Vorteile auszeichnet.
Typical examples of the compounds (Xa) and (Xb) in equations 5a + b are thus enolizable ketones, aldehydes, N-substituted imines, thioketones, carboxylic esters, thiocarboxylic esters and nitriles.
  • F) In a further preferred embodiment, the catalyst systems of the invention can be used in processes for the preparation of aryl or heteroaryl nitriles (XIII) by cross-coupling of cyanides (XII) with substituted aryl or heteroaryl compounds (I) (Equation 6), which is also characterized by the advantages mentioned above are distinguished.

Figure 00130001
GLEICHUNG 6
Figure 00130001
EQUATION 6

Hal und X1-X5 sowie R1-R5 die unter A) beschriebenen Bedeutungen haben.Hal and X 1 -X 5 and R 1 -R 5 have the meanings described under A).

MCN steht für NaCN, KCN, Zn(CN)2, K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], HCN oder ein Cyanhydrin.MCN stands for NaCN, KCN, Zn (CN) 2 , K 3 [Fe (CN) 6 ], K 4 [Fe (CN) 6 ], HCN or a cyanohydrin.

Der Zusatz von Bronsted-Basen zum Reaktionsgemisch ist in allen vorstehend beschriebenen Verfahren A) bis F) – außer im Fall B) beim Einsatz von Magnesium-, Zink- und Zinnverbindungen – notwendig, um akzeptable Reaktionsgeschwindigkeiten zu erzielen. Als Basen gut geeignet sind Hydroxide, Carbonate und Fluoride der Alkali- und Erdalkalimetalle, Carbonate, Hydrogencarbonate, Amide und Phosphate der Alkalimetalle und ihre Gemische sowie aliphatische Amine und andere organische Stickstoffbasen wie Pyridine und DBU. Besonders geeignet für die unter A) und E) beschriebenen Anwendungen sind die Basen der Gruppe {Kalium-tert-butylat, Natrium-tert-butylat, Cäsium-tert-butylat, Lithium-tert-butylat}; besonders geeignet für die übrigen Anwendungen sind die Basen der Gruppe {Triethylamin, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Cäsiumcarbonat, Kaliumphosphat, Cäsiumfluorid, Kaliumfluorid, Bariumhydroxid}. Dabei wird üblicherweise mindestens die Stoffmenge an Base eingesetzt, die der Stoffmenge des zu kuppelnden Nucleophils entspricht, zumeist werden 1.0 bis 6 Äquivalente, vorzugsweise 1.2 bis 3 Äquivalente an Base bezogen auf das zu kuppelnde Nucleophil eingesetzt.Of the Addition of Bronsted bases to the reaction mixture is in all of the above described method A) to F) - except in case B) in use of magnesium, zinc and tin compounds - necessary to acceptable To achieve reaction rates. As bases are well suited Hydroxides, carbonates and fluorides of alkali and alkaline earth metals, carbonates, bicarbonates, Amides and phosphates of alkali metals and their mixtures and aliphatic Amines and other organic nitrogen bases such as pyridines and DBU. Especially suitable for the applications described under A) and E) are the bases of Group {potassium tert-butylate, sodium tert-butylate, cesium-tert-butylate, lithium tert-butylate}; especially suitable for the remaining Applications are the bases of the group {triethylamine, sodium carbonate, Potassium carbonate, cesium carbonate, Potassium phosphate, cesium fluoride, Potassium fluoride, barium hydroxide}. It is usually at least the Amount of base used, the amount of substance to be coupled Nucleophiles, usually 1.0 to 6 equivalents, preferably 1.2 to 3 equivalents used at base based on the nucleophile to be coupled.

Sämtliche vorstehend beschriebenen Reaktionen A) bis F) werden in einem geeigneten Lösungsmittel oder einem ein- oder mehrphasigen Lösungsmittelgemisch durchgeführt, das ein hinreichendes Lösevermögen für alle beteiligten Reaktanden hat. Gut geeignet sind offenkettige und cyclische Ether und Diether, Oligo- und Polyether sowie substituierte einfache oder mehrfache Alkohole und gegebenenfalls substituierte Aromaten, außerdem polare aprotische Lösungsmittel. Besonders bevorzugt werden Gemische mehrerer Lösungsmittel der Gruppe {Diglyme, substituierte Glymes, 1,4-Dioxan, Isopropanol, tert-Butanol, 2,2-Dimethyl-1-propanol, Toluol, Xylol, Ethylenglycol, Tetrahydrofuran, 2-Methyltetrahydrofuran, Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Acetonitril, Propionitril} eingesetzt. Im Falle der Kupplung von Organoborverbindungen in Anwendung B) ist Wasser ebenfalls ein bevorzugtes Lösungsmittel.All reactions A) to F) described above are in a suitable Solvent or a single- or multi-phase solvent mixture carried out, that a sufficient dissolving power for all involved Reactants has. Well suited are open-chain and cyclic ethers and diethers, oligo- and polyethers as well as substituted simple or multiple alcohols and optionally substituted aromatics, as well as polar aprotic solvents. Particular preference is given to mixtures of a plurality of solvents of the group {diglyme, substituted glymes, 1,4-dioxane, isopropanol, tert-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, Toluene, xylene, ethylene glycol, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, Methanol, ethanol, propanol, isopropanol, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, acetonitrile, propionitrile} used. In case of Coupling of organoboron compounds in application B) is also water a preferred solvent.

Die Reaktion kann bei Temperaturen zwischen –30 °C und dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels beim verwendeten Druck durchgeführt werden. Um eine schnellere Reaktion zu erzielen, ist die Durchführung bei erhöhten Temperaturen im Bereich von –20 bis 240°C bevorzugt. Besonders bevorzugt ist der Temperaturbereich von 0 bis 150°C.The Reaction can be used at temperatures between -30 ° C and the boiling point of the solvent performed at the pressure used become. To achieve a faster response, the implementation is at increased Temperatures in the range of -20 up to 240 ° C prefers. Particularly preferred is the temperature range from 0 to 150 ° C.

Ganz besonders bevorzugt ist der Temperaturbereich von 20 bis 130 °C für die Anwendungen A), D), E), F), von –20 bis 70°C beim Einsatz von Magnesium- und Zinkverbindung in Anwendung B), von 20 bis 130°C beim Einsatz von Bor- und Zinnverbindungen in Anwendung B) und von 50 bis 180°C für die Anwendung C).All particularly preferred is the temperature range of 20 to 130 ° C for the applications A), D), E), F), from -20 up to 70 ° C when using magnesium and zinc compounds in application B), from 20 to 130 ° C at Use of boron and tin compounds in application B) and of 50 up to 180 ° C for the Application C).

Die Konzentration der Reaktanden kann in weiten Bereichen variiert werden. Zweckmäßigerweise wird die Reaktion in einer möglichst hohen Konzentration durchführt, wobei die Löslichkeiten der Reaktionspartner und Reagentien im jeweiligen Reaktionsmedium beachtet werden müssen. Bevorzugt wird die Reaktion im Bereich zwischen 0.05 und 5 mol/l bezogen auf den im Unterschuss vorliegenden Reaktanden durchgeführt.The Concentration of the reactants can be varied within wide limits. Appropriately, will the reaction in as much as possible high concentration, where the solubilities the reactants and reagents in the respective reaction medium must be considered. The reaction is preferably in the range between 0.05 and 5 mol / l based on the reactant present in the deficit.

Nucleophiler Reaktionspartner (II), (IV), (VI), (VII) bzw. (X) und elektrophiler Reaktionspartner (I) können in Molverhältnissen von 10:1 bis 1:10 eingesetzt werden, bevorzugt sind Verhältnisse von 3:1 bis 1:3 und besonders bevorzugt sind Verhältnisse von 1.2:1 bis 1:1.2.nucleophilic Reactant (II), (IV), (VI), (VII) or (X) and electrophilic Reactant (I) can in molar ratios from 10: 1 to 1:10 are used, ratios are preferred from 3: 1 to 1: 3 and more preferred are ratios from 1.2: 1 to 1: 1.2.

In einer der bevorzugten Ausführungsformen werden alle Materialien vorgelegt und das Gemisch unter Rühren auf Reaktionstemperatur erhitzt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die sich besonders für die Anwendung im großen Maßstab eignet, wird das Nucleophil und gegebenenfalls weitere Reaktanden während der Reaktion zum Reaktionsgemisch dosiert.In one of the preferred embodiments, all materials are initially charged and the mixture is heated with stirring to the reaction temperature. In a further preferred embodiment, which is particularly for large scale use, the nucleophile and optionally other reactants are dosed during the reaction to the reaction mixture.

Die Aufarbeitung erfolgt üblicherweise mit einem Gemisch aus aromatischen Kohlenwasserstoffen und Wasser unter Abtrennung der wässrigen Phase, die die anorganischen Bestandteile sowie Ligand und Übergangsmetall aufnimmt, wobei das Produkt in der organischen Phase verbleibt, wenn nicht vorhandene saure Funktionsgruppen zu einem abweichenden Phasenverhalten führen. Gegebenenfalls können ionische Flüssigkeiten zur Abtrennung der polareren Bestandteile eingesetzt werden. Das Produkt wird bevorzugt durch Fällung oder Destillation aus der organischen Phase isoliert, z.B. durch Einengen oder durch Zusatz von Fällungsmitteln. Häufig ist eine zusätzliche Reinigung z.B. durch Umkristallisation oder Chromatographie unnötig. Die isolierten Ausbeuten liegen meistens im Bereich von 70 bis 100 %, vorzugsweise im Bereich > 75 % bis 100 %, insbesondere > 80 % bis 100 %.The Work-up usually takes place with a mixture of aromatic hydrocarbons and water with removal of the aqueous Phase containing the inorganic constituents as well as ligand and transition metal with the product remaining in the organic phase, if non-existent acidic functional groups to a different one Lead phase behavior. If necessary, you can ionic liquids be used for the separation of the polar constituents. The Product is preferred by precipitation or distillation from the organic phase, e.g. by Concentrate or by adding precipitants. Often is an extra Cleaning e.g. by recrystallization or chromatography unnecessary. The isolated yields are usually in the range of 70 to 100%, preferably in the range> 75 % to 100%, in particular> 80 % until 100 %.

Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet eine vor allem in der wässrigen Aufarbeitung sehr ökonomische Methode, um

  • a) gemischte Aryl- und Heteroarylamine sowie aryl- bzw. heteroarylsubstituierte Alkyl-/Arylether ausgehend von den entsprechenden primären oder sekundären Alkyl- bzw. Arylaminen, Alkoholen bzw. Phenolen oder ihren Derivaten und den entsprechenden Aryl- oder Heteroarylhalogeniden oder -sulfonaten herzustellen;
  • b) unsymmetrische Biaryle, Heterobiaryle und analoge Kupplungsprodukte ausgehend von den entsprechenden Aryl- bzw. Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten, insbesondere den unreaktiven Chloriden, und den entsprechenden Boryderivaten, insbesondere Boronsäuren, Magnesium-, Zink- und Zinnorganylen herzustellen;
  • c) Aryl- und Heteroarylvinylverbindungen ausgehend von den entsprechenden Aryl- oder Heteroarylhalogeniden oder -sulfonaten und den entsprechenden Alkenen herzustellen;
  • d) Aryl- und Heteroarylalkine ausgehend von den entsprechenden Aryl- oder Heteroarylhalogeniden oder -sulfonaten und den entsprechenden terminalen Alkinen herzustellen,
  • e) um in 2-Position arylierte bzw. heteroarylierte Carbonylverbindungen, ihre Derivate und Analoga sowie Nitrile ausgehend von den entsprechenden Carbonylverbindungen bzw. ihren Derivaten und Nitrilen und den entsprechenden Aryl- oder Heteroarylhalogeniden oder -sulfonaten und
  • f) Aryl- und Heteroarylnitrile ausgehend von den entsprechenden Aryl- oder Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten herzustellen.
The inventive method opens up a very economical method, especially in the aqueous workup to
  • a) produce mixed aryl and heteroarylamines and aryl or heteroaryl-substituted alkyl / aryl ethers starting from the corresponding primary or secondary alkyl or arylamines, alcohols or phenols or their derivatives and the corresponding aryl or heteroaryl halides or sulfonates;
  • b) unsymmetrical biaryls, heterobiaryls and analogous coupling products starting from the corresponding aryl or heteroaryl halides and sulfonates, in particular the unreactive chlorides, and the corresponding boryderivatives, in particular boronic acids, magnesium, zinc and tin organyls;
  • c) preparing aryl and heteroaryl vinyl compounds starting from the corresponding aryl or heteroaryl halides or sulfonates and the corresponding alkenes;
  • d) preparing aryl and heteroaryl alkynes starting from the corresponding aryl or heteroaryl halides or sulfonates and the corresponding terminal alkynes,
  • e) arylated in 2-position or heteroarylated carbonyl compounds, their derivatives and analogs and nitriles starting from the corresponding carbonyl compounds or their derivatives and nitriles and the corresponding aryl or heteroaryl halides or sulfonates and
  • f) producing aryl and heteroaryl nitriles starting from the corresponding aryl or heteroaryl halides and sulfonates.

Die Produkte fallen in hoher Reinheit und Ausbeute an, so dass auf aufwendige Reinigungsprozeduren wie z.B. Chromatographie zumeist verzichtet werden kann.The Products are obtained in high purity and yield, so on consuming Cleaning procedures such as e.g. Chromatography mostly omitted can be.

Außerdem bewirkt die Sulfonierung des Liganden in den meisten Fällen eine deutliche Beschleunigung der Reaktion gegenüber der Verwendung des unsulfonierten Liganden.In addition causes the sulfonation of the ligand in most cases a significant acceleration to the reaction the use of the unsulfonated ligand.

Durch Variation der verbrückenden Gruppen im Liganden lässt sich der Bisswinkel modifizieren, um die optimale Wirksamkeit des Liganden für den gewünschten Verwendungszweck zu erreichen.By Variation of the bridging Leaves groups in the ligand to modify the bite angle in order to optimize the effectiveness of the Ligands for the wished Purpose to achieve.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll durch die nachfolgenden Beispiele erläutert werden, ohne die Erfindung darauf zu beschränken: The inventive method should be illustrated by the following examples, without the invention to limit it to:

Beispiel 1: 4,5-Bis-diphenylphosphanyl-9,9-dimethyl-9H-xanthen-2,7-bis(natriumsulfonat) (L1)Example 1: 4,5-Bis-diphenylphosphino-9,9-dimethyl-9H-xanthene-2,7-bis (sodium sulfonate) (L1)

Dieser Ligand wurde nach einer Vorschrift von van Leeuwen et al., Adv. Synth. Catal. 2002, 293 hergestellt.This Ligand was prepared according to a protocol of van Leeuwen et al., Adv. Synth. Catal. 2002, 293.

Beispiel 2: Kupplung von Chlorbenzol mit 2,3-Dimethylanilin zu N-(2,3-Dimethylphenyl)-anilin unter L1-Pd-KatalyseExample 2: Coupling of Chlorobenzene with 2,3-dimethylaniline to give N- (2,3-dimethylphenyl) -aniline under L1-Pd catalysis

113 mg (1 mmol) Chlorbenzol, 121 mg (1 mmol) 2,3-Dimethylanilin, 192 mg (2 mmol) Natrium-tert-butoxid, 4.4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) wurden in 6 ml entgastem, wasserfreien Diglyme für 19 h auf 100 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch auf 10 ml Wasser gegeben und das Gemisch mit 10 ml Toluol extrahiert. Die Toluolphase wurde zur Entfernung von Diglyme-Resten mit 5 ml Wasser gewaschen und am Rotationsverdampfer eingeengt. Nach Trocknung im Vakuum erhielt man 188 mg (0.95 mmol, 95%) des Produkts.113 mg (1 mmol) chlorobenzene, 121 mg (1 mmol) 2,3-dimethylaniline, 192 mg (2 mmol) sodium tert-butoxide, 4.4 mg palladium (II) acetate (2 Mol%) and 16 mg L1 (2 mol%) were dissolved in 6 ml of degassed, anhydrous diglyme for 19 h to 100 ° C heated. After cooling the reaction mixture was added to 10 ml of water and the mixture extracted with 10 ml of toluene. The toluene phase was removed of diglyme residues washed with 5 ml of water and rotary evaporator concentrated. After drying in vacuo, 188 mg (0.95 mmol, 95%) of the product.

Beispiel 3: Kupplung von Chlorbenzol mit 2,3-Dimethylanilin zu N-(2,3-Dimethylphenyl)-anilin unter Xantphos-Pd-KatalyseExample 3: Coupling of Chlorobenzene with 2,3-dimethylaniline to give N- (2,3-dimethylphenyl) -aniline under Xantphos-Pd catalysis

Ausführung wie Beispiel 10, anstelle von L1 wurde zu Vergleichszwecken der käufliche Ligand Xantphos (4,5-Bis-diphenylphosphanyl-9,9-dimethyl-9H-xanthen) eingesetzt, der dem unsulfonierten L1 entspricht. Das Produkt wurde durch Flashchromatographie (Laufmittel Cyclohexan/Ethylacetat 10:1) gereinigt. Man erhielt nur 162 mg (0.82 mmol, 82 %) des Produkts.Execution like Example 10, instead of L1, was commercially available for comparison Ligand Xantphos (4,5-bis-diphenylphosphino-9,9-dimethyl-9H-xanthene) used, which corresponds to the unsulfonated L1. The product was by flash chromatography (mobile phase cyclohexane / ethyl acetate 10: 1) cleaned. Only 162 mg (0.82 mmol, 82%) of the product were obtained.

Beispiel 4: Kupplung von 4-Chloranisol mit 2,3-Dimethylanilin zu (2,3-Dimethylphenyl)-(4-methoxyphenyl)amin unter L1-Pd-KatalyseExample 4: Coupling of 4-chloroanisole with 2,3-dimethylaniline to give (2,3-dimethylphenyl) - (4-methoxyphenyl) amine L1 Pd catalysis

143 mg (1 mmol) 4-Chloranisol, 121 mg (1 mmol) 2,3-Dimethylanilin, 192 mg (2 mmol) Natrium-tert-butoxid, 4,4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) wurden in 6 ml entgastem, wasserfreien Diglyme für 30 h auf 100 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch auf 10 ml Wasser gegeben und das Gemisch mit 10 ml Toluol extrahiert. Die Toluolphase wurde zur Entfernung von Diglyme-Resten mit 5 ml Wasser gewaschen und am Rotationsverdampfer eingeengt. Nach Trocknung im Vakuum erhielt man 166 mg (0.73 mmol, 73%) des Produkts.143 mg (1 mmol) 4-chloroanisole, 121 mg (1 mmol) 2,3-dimethylaniline, 192 mg (2 mmol) sodium tert -butoxide, 4.4 mg palladium (II) acetate (2 Mol%) and 16 mg L1 (2 mol%) were dissolved in 6 ml degassed, anhydrous Diglyme for 30 h at 100 ° C heated. After cooling the reaction mixture was added to 10 ml of water and the mixture extracted with 10 ml of toluene. The toluene phase was removed of diglyme residues washed with 5 ml of water and rotary evaporator concentrated. After drying in vacuo, 166 mg (0.73 mmol, 73%) of the product.

Beispiel 5: Kupplung von 2-Brom-4-fluortoluol mit 2,3-Dimethylanilin zu 5-Fluor-2,2',3'-trimethyl-diphenylamin unter L1-Pd-KatalyseExample 5: Coupling of 2-Bromo-4-fluorotoluene with 2,3-dimethylaniline to 5-fluoro-2,2 ', 3'-trimethyl-diphenylamine under L1-Pd catalysis

189 mg (1 mmol) 2-Brom-4-fluortoluol, 121 mg (1 mmol) 2,3-Dimethylanilin, 192 mg (2 mmol) Natrium-tert-butoxid, 4.4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) wurden in 6 ml entgastem, wasserfreien Diglyme für 15 h auf 120 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch auf 10 ml Wasser gegeben und das Gemisch mit 10 ml Toluol extrahiert. Die Toluolphase wurde zur Entfernung von Diglyme-Resten mit 5 ml Wasser gewaschen und am Rotationsverdampfer eingeengt. Nach Trocknung im Vakuum erhielt man 225 mg (0.98 mmol, 98%) des Produkts.189 mg (1 mmol) 2-bromo-4-fluorotoluene, 121 mg (1 mmol) 2,3-dimethylaniline, 192 mg (2 mmol) of sodium tert-butoxide, 4.4 mg of palladium (II) acetate (2 mol%) and 16 mg of L1 (2 mol%) were dissolved in 6 ml of degassed, anhydrous Diglyme for 15 h at 120 ° C heated. After cooling the reaction mixture was added to 10 ml of water and the mixture extracted with 10 ml of toluene. The toluene phase was removed of diglyme residues washed with 5 ml of water and rotary evaporator concentrated. After drying in vacuo, 225 mg (0.98 mmol, 98%) of the product.

Beispiel 6: Kupplung von 1-Bromnaphtalin mit 2,3-Dimethylanilin zu (2,3-Dimethylphenyl)-naphtalin-1-ylamin unter L1-Pd-KatalyseExample 6: Coupling of 1-bromonaphthalene with 2,3-dimethylaniline to give (2,3-dimethylphenyl) -naphtalin-1-ylamine L1 Pd catalysis

Der Versuch wurde wie zuvor beschrieben durchgeführt, allerdings wurden anstelle von 2-Brom-4-fluortoluol 207 mg 1-Bromnaphtalin (1 mmol) eingesetzt. Die Ausbeute betrug 245 mg (0.99 mmol, 99%).Of the Trial was performed as previously described, but instead of 2-bromo-4-fluorotoluene used 207 mg of 1-bromonaphthalene (1 mmol). The yield was 245 mg (0.99 mmol, 99%).

Beispiel 7: Kupplung von 4-Chloranisol mit 4-Tolylboronsäure zu 4-Methoxy-4'-methylbiphenyl unter L1-Pd-KatalyseExample 7: Coupling of 4-chloroanisole with 4-tolylboronic acid to 4-methoxy-4'-methylbiphenyl below L1 Pd catalysis

143 mg 4-Chloranisol (1 mmol), 136 mg 4-Tolylboronsäure, 0.18 mg Palladiumchlorid (0.1 Mol-%), 0.78 mg L1 (0.1 Mol-%) und 74 mg Natriumcarbonat (0.8 mmol) wurden in 1 ml Ethylenglycol und 0.2 ml Wasser suspendiert. Man erhitzte für 3 h auf 110 °C, verdünnte das Reaktionsgemisch mit 2 ml Toluol, trennte die wässrige Phase ab, extrahierte nochmals mit 2 ml Toluol und engte die vereinigten Toluolphasen am Rotationsverdampfer ein. Man erhielt 190 mg (0.96 mmol, 96%) eines farblosen Feststoffs.143 mg 4-chloroanisole (1 mmol), 136 mg 4-tolylboronic acid, 0.18 mg palladium chloride (0.1 mol%), 0.78 mg of L1 (0.1 mol%) and 74 mg of sodium carbonate (0.8 mmol) were suspended in 1 ml of ethylene glycol and 0.2 ml of water. It was heated for 3 h at 110 ° C, diluted the reaction mixture with 2 ml of toluene, separated the aqueous phase extracted again with 2 ml of toluene and concentrated the combined Toluene phases on a rotary evaporator. 190 mg (0.96 mmol, 96%) of a colorless solid.

Beispiel 8: Kupplung von 2-Chlorbenzonitril mit 4-Tolylboronsäure zu 2-Cyano-4'-methylbiphenyl unter L1-Pd-KatalyseExample 8: Coupling of 2-Chlorobenzonitrile with 4-tolylboronic acid to 2-cyano-4'-methylbiphenyl under L1-Pd catalysis

138 mg 2-Chlorbenzonitril (1 mmol), 136 mg 4-Tolylboronsäure, 0.18 mg Palladiumchlorid (0.1 Mol-%), 0.78 mg L1 (0.1 Mol-%) und 74 mg Natriumcarbonat (0.8 mmol) wurden in 1 ml Ethylenglycol und 0.2 ml Wasser suspendiert. Man erhitzte für 0.5 h auf 110 °C, verdünnte das Reaktionsgemisch mit 2 ml Toluol, trennte die wässrige Phase ab, extrahierte nochmals mit 2 ml Toluol und engte die vereinigten Toluolphasen am Rotationsverdampfer ein. Man erhielt 191 mg (0.99 mmol, 99%) eines farblosen Feststoffs.138 mg 2-chlorobenzonitrile (1 mmol), 136 mg 4-tolylboronic acid, 0.18 mg palladium chloride (0.1 mol%), 0.78 mg L1 (0.1 mol%) and 74 mg Sodium carbonate (0.8 mmol) was dissolved in 1 ml of ethylene glycol and 0.2 ml of water suspended. The mixture was heated at 110 ° C. for 0.5 h, and the mixture was diluted Reaction mixture with 2 ml of toluene, the aqueous phase separated, extracted again with 2 ml of toluene and concentrated the combined toluene on a rotary evaporator. 191 mg (0.99 mmol, 99%) were obtained. a colorless solid.

Beispiel 9: Kupplung von 2-Chlorbenzonitril mit Tributylphenylstannan zu 2-Chlorbiphenyl unter L1-Pd-KatalyseExample 9: Coupling of 2-chlorobenzonitrile with tributylphenylstannane to 2-chlorobiphenyl below L1 Pd catalysis

138 mg 2-Chlorbenzonitril (1 mmol), 0.18 mg Palladiumchlorid (0.1 Mol-%), 0.78 mg L1 (0.1 Mol-%) und 551 mg Tributylphenylstannan (1.5 mmol) wurden in 6 ml trockenem Tetrahydrofuran gelöst und 12 h bei 60 °C gerührt. Nach dem Abkühlen versetzte man mit 305 mg DBU, ließ 5 min rühren und extrahierte dann zweimal mit je 5 ml Wasser. Die organische Phase wurde eingeengt und durch Flash-Chromatographie (Ethylacetat/Cyclohexan 1:9) von zinnhaltigen Rückständen befreit. Man erhielt 168 mg (0.89 mmol, 89%) eines gelblichen Feststoffs.138 mg of 2-chlorobenzonitrile (1 mmol), 0.18 mg of palladium chloride (0.1 mol%), 0.78 mg of L1 (0.1 mol%) and 551 mg tributylphenylstannane (1.5 mmol) were dissolved in 6 ml of dry tetrahydrofuran and at 60 ° for 12 h C stirred. After cooling, the mixture was treated with 305 mg DBU, stirred for 5 min and then extracted twice with 5 ml of water. The organic phase was concentrated and freed from tin-containing residues by flash chromatography (ethyl acetate / cyclohexane 1: 9). 168 mg (0.89 mmol, 89%) of a yellowish solid.

Beispiel 10: Kupplung von 2-Tolylmagnesiumchlorid mit 4-Chlorbenzotrifluorid unter L1-Ni-KatalyseExample 10: Coupling of 2-tolylmagnesium chloride with 4-chlorobenzotrifluoride under L1-Ni catalysis

271 mg 4-Chlorbenzotrifluorid (1 .5 mmol), 0.26 mg wasserfreies Nickel(II)-chlorid (0.02 mmol) und 1.57 mg L1 (0.02 mmol) wurden in 2 ml Tetrahydrofuran vorgelegt und 30 min auf 60 °C erwärmt. Über 2 h wurde bei dieser Temperatur 1 ml einer 1M Lösungen von 2-Tolylmagnesiumchlorid in Tetrahydrofuran zudosiert. Man ließ noch 30 min bei dieser Temperatur nachrühren, kühlte auf Raumtemperatur ab, gab 2 ml 2M Salzsäure zu, trennte die Phasen, wusch mit 1 ml Wasser und engte die organische Phase am Rotationsverdampfer ein. Man erhielt 215 mg (0.91 mmol, 91 %) eines farblosen Öls.271 mg 4-chlorobenzotrifluoride (1 .5 mmol), 0.26 mg anhydrous nickel (II) chloride (0.02 mmol) and 1.57 mg of L1 (0.02 mmol) were dissolved in 2 ml of tetrahydrofuran submitted and for 30 min at 60 ° C. heated. About 2 h was at this temperature 1 ml of a 1M solution of 2-tolylmagnesium chloride added in tetrahydrofuran. It was left for 30 min at this temperature stirred, cooled to room temperature, added 2 ml of 2M hydrochloric acid, the phases separated, washed with 1 ml of water and the organic phase was concentrated on a rotary evaporator one. This gave 215 mg (0.91 mmol, 91%) of a colorless oil.

Beispiel 11: Kupplung von 4-Chloranisol mit Diphenylzink zu 4-Methoxybiphenyl unter L1-Pd-KatalyseExample 11: Coupling of 4-chloroanisole with diphenylzinc to 4-methoxybiphenyl under L1-Pd catalysis

143 mg 4-Chloranisol (1 mmol), 0.18 mg Palladiumchlorid (0.1 Mol-%), 0.78 mg L1 (0.1 Mol-%) und 220 mg Diphenylzink (1 mmol) wurden in 5 ml Tetrahydrofuran für 15 h auf 60 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 3 ml 2M Salzsäure zugegeben, die Phasen getrennt, mit 1 ml Wasser gewaschen und die organische Phase am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 171 mg (0.93 mmol, 93%) eines farblosen Feststoffs.143 mg 4-chloroanisole (1 mmol), 0.18 mg palladium chloride (0.1 mol%), 0.78 mg of L1 (0.1 mol%) and 220 mg of diphenylzinc (1 mmol) were dissolved in 5 ml of tetrahydrofuran for 15 h at 60 ° C heated. After cooling to Room temperature, 3 ml of 2M hydrochloric acid were added, the phases were separated, washed with 1 ml of water and the organic phase on a rotary evaporator concentrated. 171 mg (0.93 mmol, 93%) of a colorless solid were obtained.

Beispiel 12: Kupplung von 4-Chlorbenzophenon mit Butylacrylat zu 3-(4-Benzoyl-phenyl)-acrylsäurebutylester unter L1-Pd-KatalyseExample 12: Coupling of 4-chlorobenzophenone with butyl acrylate to 3- (4-benzoyl-phenyl) -acrylic acid butyl ester under L1 Pd catalysis

217 mg 4-Chlorbenzophenon (1 mmol), 192 mg Butylacrylat (1 .5 mmol), 0.18 mg Palladiumchlorid (0.1 Mol-%) und 0.78 mg L1 (0.1 Mol-%) wurden in einem Gemisch aus 4.5 ml N,N-Dimethylacetamid und 0.5 ml Triethylamin im geschlossenen Schlenk-Gefäß 4 h auf 135 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit 5 ml Wasser verdünnt und zweimal mit je 5 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten Toluol-Extrakte wurden mit 3 ml Wasser gewaschen und am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 268 mg (0.87 mmol, 87%) eines leicht gelblichen Öls.217 mg 4-chlorobenzophenone (1 mmol), 192 mg butyl acrylate (1 .5 mmol), 0.18 mg palladium chloride (0.1 mol%) and 0.78 mg L1 (0.1 mol%) were dissolved in a mixture of 4.5 ml of N, N-dimethylacetamide and 0.5 ml Triethylamine in a closed Schlenk tube for 4 h Heated to 135 ° C. After cooling The reaction mixture was diluted with 5 ml of water and washed twice with 5 ml Extracted toluene. The combined toluene extracts were washed with 3 ml of water and concentrated on a rotary evaporator. This gave 268 mg (0.87 mmol, 87%) of a slightly yellowish oil.

Beispiel 13: Kupplung von 4-Chlorbenzylalkohol mit Styrol zu 4-Hydroxymethylstilben unter L1-Pd-KatalyseExample 13: Coupling of 4-chlorobenzyl alcohol with styrene to 4-hydroxymethylstilbene below L1 Pd catalysis

143 mg 4-Chlorbenzophenon (1 mmol), 156 mg Styrol (1.5 mmol), 0.18 mg Palladiumchlorid (0.1 Mol-%) und 0.78 mg L1 (0.1 Mol-%) wurden in einem Gemisch aus 4.5 ml N,N-Dimethylacetamid und 0.5 ml Triethylamin im geschlossenen Schlenk-Gefäß 18 h auf 135 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit 5 ml Wasser verdünnt und zweimal mit je 5 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten Toluol-Extrakte wurden mit 3 ml Wasser gewaschen und am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 189 mg (0.90 mmol, 90%) eines gelblichen Öls.143 mg 4-chlorobenzophenone (1 mmol), 156 mg styrene (1.5 mmol), 0.18 mg Palladium chloride (0.1 mol%) and 0.78 mg of L1 (0.1 mol%) were dissolved in a mixture of 4.5 ml of N, N-dimethylacetamide and 0.5 ml of triethylamine 18 h in a closed Schlenk vessel Heated to 135 ° C. After cooling The reaction mixture was diluted with 5 ml of water and washed twice with 5 ml Extracted toluene. The combined toluene extracts were washed with 3 ml of water and concentrated on a rotary evaporator. 189 mg (0.90 mmol, 90%) of a yellowish oil.

Beispiel 14: Kupplung von 4-Chloracetophenon mit Phenylacetylen zu 1-(4-Phenylethinylphenyl)-ethanon unter Katalyse durch L1-PdExample 14: Coupling of 4-chloroacetophenone with phenylacetylene to give 1- (4-phenylethynylphenyl) -ethanone catalyzed by L1-Pd

155 mg 4-Chloracetophenon (1 mmol), 153 mg Phenylacetylen (1.5 mmol), 3.5 mg Palladium(II)-chlorid (2 Mol-%), 16 mg L1 (2 Mol-%), 190 mg Kupfer(I)-iodid (1 mmol) und 212 mg Natriumcarbonat (2 mmol) wurden in 5 ml entgastem Toluol für 6 h auf 100 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde zweimal mit je 5 ml Wasser extrahiert und die organische Phase am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 216 mg (0.98 mmol, 98%) eines farblosen Öls.155 mg 4-chloroacetophenone (1 mmol), 153 mg phenylacetylene (1.5 mmol), 3.5 mg palladium (II) chloride (2 mol%), 16 mg L1 (2 mol%), 190 mg of copper (I) iodide (1 mmol) and 212 mg of sodium carbonate (2 mmol) in 5 ml of degassed toluene for 6 h at 100 ° C heated. After cooling to room temperature was extracted twice with 5 ml of water and the organic phase is concentrated on a rotary evaporator. One received 216 mg (0.98 mmol, 98%) of a colorless oil.

Beispiel 15: Kupplung von 4-Chloranisol mit Phenylacetylen zu 1-Methoxy-4-phenylethinylbenzol unter Katalyse durch L1-PdExample 15: Coupling of 4-chloroanisole with phenylacetylene to 1-methoxy-4-phenylethynylbenzene catalyzed by L1-Pd

143 mg 4-Chloranisol (1 mmol), 153 mg Phenylacetylen (1.5 mmol), 3.5 mg Palladium(II)-chlorid (2 Mol-%), 16 mg L1 (2 Mol-%), 190 mg Kupfer(I)-iodid (1 mmol) und 212 mg Natriumcarbonat (2 mmol) wurden in 5 ml entgastem Toluol für 18 h auf 100 °C erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde zweimal mit je 5 ml Wasser extrahiert und die organische Phase am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 165 mg (0.79 mmol, 79%) eines farblosen Öls.143 mg 4-chloroanisole (1 mmol), 153 mg phenylacetylene (1.5 mmol), 3.5 mg palladium (II) chloride (2 mol%), 16 mg L1 (2 mol%), 190 mg copper (I) iodide (1 mmol) and 212 mg of sodium carbonate (2 mmol) were degassed in 5 ml Toluene for 18 hours at 100 ° C heated. After cooling to room temperature was extracted twice with 5 ml of water and the organic phase is concentrated on a rotary evaporator. One received 165 mg (0.79 mmol, 79%) of a colorless oil.

Beispiel 16: Kupplung von 4-Brombenzonitril mit Acetophenon zu 4-(2-Oxo-2-phenylethyl)-benzonitril unter L1-Pd-KatalyseExample 16: Coupling of 4-bromobenzonitrile with acetophenone to give 4- (2-oxo-2-phenylethyl) benzonitrile under L1-Pd catalysis

182 mg 4-Brombenzonitril (1 mmol) und 120 mg Acetophenon (1 mmol) wurden unter Schutzgas in 5 ml N,N-Dimethylformamid gelöst und mit 192 mg Natrium-tert-butylat (2 mmol) versetzt. Man ließ 15 min rühren und gab dann 4.4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) zu und erhitzte für 8 h auf 80 °C.182 mg of 4-bromobenzonitrile (1 mmol) and 120 mg of acetophenone (1 mmol) were added under protective gas in 5 Dissolved N, N-dimethylformamide and treated with 192 mg of sodium tert-butoxide (2 mmol). The mixture was stirred for 15 minutes and then 4.4 mg of palladium (II) acetate (2 mol%) and 16 mg of L1 (2 mol%) were added and heated to 80 ° C for 8 h.

Zur Aufarbeitung wurden 5 ml Wasser und 10 ml Toluol zugesetzt, geschüttelt, die untere Wasserphase abgelassen und zur Entfernung restlichen Dimethylformamids nochmals mit 5 ml Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum entfernt. Man erhielt 208 mg des Produkts (0.94 mmol, 94%).to Work-up was added 5 ml of water and 10 ml of toluene, shaken, the drained lower water phase and to remove residual dimethylformamide washed again with 5 ml of water. The solvent was on a rotary evaporator removed in a vacuum. 208 mg of the product (0.94 mmol, 94%).

Beispiel 17: Kupplung von 4-Brombenzonitril mit Cyclohexanon zu 4-(2-Oxocyclohexyl)-benzonitrilExample 17: Coupling of 4-bromobenzonitrile with cyclohexanone to 4- (2-oxocyclohexyl) benzonitrile

182 mg 4-Brombenzonitril (1 mmol) und 98 mg Cyclohexanon (1 mmol) wurden unter Schutzgas in 5 ml N,N-Dimethylformamid gelöst und mit 192 mg Natrium-tert-butylat (2 mmol) versetzt. Man ließ 15 min rühren und gab dann 4.4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) zu und erhitzte für 13 h auf 80 °C.182 mg of 4-bromobenzonitrile (1 mmol) and 98 mg of cyclohexanone (1 mmol) dissolved under inert gas in 5 ml of N, N-dimethylformamide and with 192 mg of sodium tert-butoxide (2 mmol). One left 15 stir and min then gave 4.4 mg of palladium (II) acetate (2 mol%) and 16 mg of L1 (2 mol%) to and heated for 13 h at 80 ° C.

Zur Aufarbeitung wurden 5 ml Wasser und 10 ml Toluol zugesetzt, geschüttelt, die untere Wasserphase abgelassen und zur Entfernung restlichen Dimethylformamids nochmals mit 5 ml Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum entfernt. Man erhielt nach Flash-Chromatographie (Cyclohexan/Ethylacetat 10:1) 142 mg des Produkts (0.71 mmol, 71 %).to Work-up was added 5 ml of water and 10 ml of toluene, shaken, the drained lower water phase and to remove residual dimethylformamide washed again with 5 ml of water. The solvent was on a rotary evaporator removed in a vacuum. After flash chromatography (cyclohexane / ethyl acetate 10: 1) 142 mg of the product (0.71 mmol, 71%).

Beispiel 18: Kupplung von 4-Chlorbrombenzol mit Malodinitril zu 1-Chlor-4-dicyanomethylbenzolExample 18: Coupling of 4-chlorobromobenzene with malodinitrile to 1-chloro-4-dicyanomethylbenzene

191,5 mg 4-Chlorbrombenzol (1 mmol) und 66 mg Malononitril (1 mmol) wurden unter Schutzgas in 5 ml N,N-Dimethylformamid gelöst, mit 343 mg Bariumhydroxid (2 mmol) versetzt und 1 h gerührt. Dann wurden 4.4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) zugesetzt und für 18 h auf 80°C erhitzt.191.5 mg of 4-chlorobromobenzene (1 mmol) and 66 mg of malononitrile (1 mmol) under protective gas dissolved in 5 ml of N, N-dimethylformamide, with 343 mg of barium hydroxide (2 mmol) and stirred for 1 h. Then, 4.4 mg of palladium (II) acetate (2 mol%) and 16 mg of L1 (2 Mol%) was added and for 18 hours at 80 ° C heated.

Zur Aufarbeitung wurden 5 ml Wasser und 10 ml Toluol zugesetzt, geschüttelt, die untere Wasserphase abgelassen und zur Entfernung restlichen Dimethylformamids nochmals mit 5 ml Wasser gewaschen. Nach Entfernung des Toluols am Rotationsverdampfer erhielt man 156 mg (0.89 mmol, 89%) des Produkts.to Work-up was added 5 ml of water and 10 ml of toluene, shaken, the lowered lower water phase and again to remove residual dimethylformamide washed with 5 ml of water. After removal of the toluene on a rotary evaporator 156 mg (0.89 mmol, 89%) of the product were obtained.

Beispiel 19: Kupplung von 4-Chloracetophenon mit Zinkcyanid zu 4-Cyanoacetophenon unter L1-Pd-KatalyseExample 19: Coupling of 4-chloroacetophenone with zinc cyanide to 4-cyanoacetophenone below L1 Pd catalysis

155 mg 4-Chloracetophenon (1 mmol), 70 mg Zinkcyanid (0.6 mmol), 4,4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) wurden in 5 ml entgastem N,N-Dimethylformamid für 12 h auf 80 °C erhitzt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit 5 ml Wasser verdünnt und zweimal mit je 5 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten Toluol-Extrakte wurden nochmals mit 5 ml Wasser gewaschen und dann am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 139 mg (0,96 mmol, 96 %) eines farblosen Feststoffs.155 mg 4-chloroacetophenone (1 mmol), 70 mg zinc cyanide (0.6 mmol), 4.4 mg of palladium (II) acetate (2 mol%) and 16 mg of L1 (2 mol%) in 5 ml of degassed N, N-dimethylformamide for 12 h at 80 ° C heated. To Cooling At room temperature, the reaction mixture was diluted with 5 ml of water and extracted twice with 5 ml of toluene. The combined toluene extracts were washed again with 5 ml of water and then on a rotary evaporator concentrated. This gave 139 mg (0.96 mmol, 96%) of a colorless Solid.

Beispiel 20: Kupplung von 4-Chloranisol mit Zinkcyanid zu 4-Methoxybenzonitril unter L1-Pd-KatalyseExample 20: Coupling of 4-chloroanisole with zinc cyanide to 4-methoxybenzonitrile under L1-Pd catalysis

143 mg 4-Chloranisol (1 mmol), 70 mg Zinkcyanid (0.6 mmol), 4.4 mg Palladium(II)-acetat (2 Mol-%) und 16 mg L1 (2 Mol-%) wurden in 5 ml entgastem N,N-Dimethylformamid für 12 h auf 80 °C erhitzt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit 5 ml Wasser verdünnt und zweimal mit je 5 ml Toluol extrahiert. Die vereinigten Toluol-Extrakte wurden nochmals mit 5 ml Wasser gewaschen und dann am Rotationsverdampfer eingeengt. Man erhielt 117 mg (0,88 mmol, 88 %) eines farblosen Feststoffs.143 mg 4-chloroanisole (1 mmol), 70 mg zinc cyanide (0.6 mmol), 4.4 mg palladium (II) acetate (2 mol%) and 16 mg of L1 (2 mol%) were dissolved in 5 ml of degassed N, N-dimethylformamide for 12 h at 80 ° C heated. After cooling At room temperature, the reaction mixture was diluted with 5 ml of water and extracted twice with 5 ml of toluene. The combined toluene extracts were washed again with 5 ml of water and then on a rotary evaporator concentrated. 117 mg (0.88 mmol, 88%) of a colorless product were obtained Solid.

Claims (17)

Sulfonierte Phosphanliganden der Struktur
Figure 00250001
wobei X4-7 für Kohlenstoff, Stickstoff oder Phosphor, X1-3 und X8-10 unabhängig voneinander entweder für Kohlenstoff, oder die Gruppe XiRi mit i = 2, 3, 4 oder 5 für Stickstoff oder Phosphor oder jeweils zwei benachbarte über eine formale Doppelbindung verbundene XiRi stehen gemeinsam für O, S, NH oder NRi; die Reste R1-6 stehen für Substituenten aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, primäre, sekundäre oder tertiäre, cyclische oder acyclische Alkylreste mit 2 bis 20 C-Atomen, bei denen gegebenenfalls ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Fluor oder Chlor oder Brom ersetzt sind, Hydroxy, Alkoxy, Amino, Alkylamino, Dialkylamino, Arylamino, Diarylamino, Alkylarylamino, Pentafluorsulfuranyl, Phenyl, substituiertes Phenyl, Heteroaryl, substituiertes Heteroaryl, Thio, Alkylthio, Arylthio, Diarylphosphino, Dialkylphosphino, Alkylarylphosphino, gegebenenfalls substituiertes Aminocarbonyl, CO2, Alkyl- oder Aryloxycarbonyl, Hydroxyalkyl, Alkoxyalkyl, Nitro, Cyano, Aryl- oder Alkylsulfon, Aryl- oder Alkylsulfonyl}, oder jeweils zwei benachbarte Reste R1-5 stehen zusammen für einem aromatischen, heteroaromatischen oder aliphatischen ankondensierten Ring, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste R1-3 und R4-6 einer Sulfonatgruppe entspricht Y1 und Y2 bedeuten unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche verbrückende, zwei- oder dreibindige Strukturelemente aus der Gruppe {Sauerstoff, Schwefel, substituierter Stickstoff oder Phosphor, gegebenenfalls substituiertes C1-3-Alkylen, -Vinylen, -Alkyliden oder Silaalkylen, gegebenenfalls substituiertes Arylen oder Heteroarylen, Carboxylat, Thiocarboxylat, N-substituiertes Carboxamid oder -imid, gegebenenfalls substituiertes Silan, Einfachbindung}, wobei der mittlere Ring aliphatischen, heteroaliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Charakter haben kann; mit der Maßgabe, dass, wenn dass Y1 für -C(CH3)2- und R2=R5=Sulfonat steht, mindestens ein weiterer der Reste R1-3 und R4-6 nicht Wasserstoff ist oder mindestens eine der Gruppen Q1-4 nicht Phenyl ist Q1-4 bedeuten unabhängig voneinander gleiche oder unterschiedliche Reste aus der Gruppe {Wasserstoff, Methyl, lineares, verzweigtes oder cyclisches Alkyl, gegebenenfalls substituiert, Aryl, Heteroaryl, gegebenenfalls substituiert} oder Q1 und Q2 oder Q3 und Q4 bilden zusammen einen Ring und stehen für ein verbrückendes Strukturelement aus der Gruppe {gegebenenfalls substituiertes Alkylen, verzweigtes Alkylen, cyclisches Alkylen, gegebenenfalls substituiertes Arylen oder Heteroarylen} oder unabhängig voneinander für einen oder zwei polycyclische Reste, wie z.B. Norbornyl oder Adamantyl; Q1-4 können eine oder mehrere Sulfonsäure- bzw. Sulfonatgruppen tragen.
Sulfonated phosphine ligands of the structure
Figure 00250001
wherein X is 4-7 for carbon, nitrogen or phosphorus, X 1-3 and X 8-10 independently of one another either for carbon, or the group X i R i with i = 2, 3, 4 or 5 for nitrogen or phosphorus or respectively two neighbors X i R i linked via a formal double bond together represent O, S, NH or NR i ; the radicals R 1-6 are substituents from the group {hydrogen, methyl, primary, secondary or tertiary, cyclic or acyclic alkyl radicals having 2 to 20 C atoms, in which optionally one or more hydrogen atoms are replaced by fluorine or chlorine or bromine , Hydroxy, alkoxy, amino, alkylamino, dialkylamino, arylamino, diarylamino, alkylarylamino, pentafluorosulfuranyl, phenyl, substituted phenyl, heteroaryl, substituted heteroaryl, thio, alkylthio, arylthio, diarylphosphino, dialkylphosphino, alkylarylphosphino, optionally substituted aminocarbonyl, CO 2 , alkyl- or aryloxycarbonyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, nitro, cyano, aryl or alkylsulfone, aryl or alkylsulfonyl}, or in each case two adjacent radicals R 1-5 together represent an aromatic, heteroaromatic or aliphatic fused ring, with the proviso that at least one R 1-3 and R 4-6 of a sulfonate group corresponds to Y 1 and Y 2 independently represents a the same or different bridging, bidentate or trivalent structural elements from the group {oxygen, sulfur, substituted nitrogen or phosphorus, optionally substituted C 1-3 -alkylene, -vinylene, -alkylidene or silaalkylene, optionally substituted arylene or heteroarylene, carboxylate, thiocarboxylate , N-substituted carboxamide or imide, optionally substituted silane, single bond}, wherein the middle ring may have aliphatic, heteroaliphatic, aromatic or heteroaromatic character; with the proviso that when Y 1 is -C (CH 3 ) 2 - and R 2 = R 5 = sulfonate, at least one further of R 1-3 and R 4-6 is not hydrogen or at least one of the groups Q 1-4 is not phenyl, Q 1-4 independently of one another are identical or different radicals from the group {hydrogen, methyl, linear, branched or cyclic alkyl, optionally substituted, aryl, heteroaryl, optionally substituted} or Q 1 and Q 2 or Q 3 and Q 4 together form a ring and represent a bridging structural element from the group {optionally substituted alkylene, branched alkylene, cyclic alkylene, optionally substituted arylene or heteroarylene} or independently of one another for one or two polycyclic radicals, such as norbornyl or adamantyl ; Q 1-4 may carry one or more sulfonic acid or sulfonate groups.
Liganden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass Y1 eine gegebenenfalls substituierte Alkylengruppe, Alkyliden-, Vinyliden- oder Vinylengruppe und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht.Ligands according to claim 1, characterized in that Y 1 represents an optionally substituted alkylene group, alkylidene, vinylidene or vinylene group and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group. Liganden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass Y1 eine gegebenenfalls substituierte Silylen- oder Silaalkylengruppe und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht.Ligands according to claim 1, characterized in that Y 1 represents an optionally substituted silylene or silaalkylene group and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group. Liganden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass Y1 ein Schwefelatom oder eine gegebenenfalls substituierte Thiaalkylengruppe und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht.Ligands according to claim 1, characterized in that Y 1 represents a sulfur atom or an optionally substituted thiaalkylene group and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group. Liganden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass Y1 eine Einfachbindung und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht.Ligands according to claim 1, characterized in that Y 1 denotes a single bond and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group. Liganden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass Y1 ein substituiertes Stickstoffatom oder eine N-substituierte Azaalkylengruppe und Y2=O bedeutet und jeweils einer der Reste R1-R3 und R4-R6 einer Sulfonatgruppe entspricht.Ligands according to claim 1, characterized in that Y 1 represents a substituted nitrogen atom or an N-substituted azaalkylene group and Y 2 = O and in each case one of the radicals R 1 -R 3 and R 4 -R 6 corresponds to a sulfonate group. Liganden nach Anspruch 3-6, gekennzeichnet dadurch, dass Y1 anstelle von Sauerstoff Schwefel bedeutet.Ligands according to claims 3-6, characterized in that Y 1 is sulfur instead of oxygen. Katalysatorsysteme enthaltend mindestens einen Liganden der folgenden Formel
Figure 00270001
sowie mindestens ein Salz, einen Komplex oder eine metallorganische Verbindung eines Metalls der Gruppe {Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Rh, Pd, Ir, Pt}, bevorzugt Palladium oder Nickel, und wobei die Symbole R1-6, X1-10, Y1+2 und Q1-4 die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben.
Catalyst systems comprising at least one ligand of the following formula
Figure 00270001
and at least one salt, complex or organometallic compound of a metal of the group {Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Rh, Pd, Ir, Pt}, preferably palladium or nickel, and wherein the symbols R 1-6 , X 1-10 , Y 1 + 2 and Q 1-4 are as defined in Claim 1 have said meaning.
Verwendung eines Katalysatorsystems nach Anspruch 8 für Kreuzkupplungsreaktionen von Aryl- und Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten mit Aminen, Alkoholen und Kohlenstoffnucleophilen.Use of a catalyst system according to claim 8 for cross-coupling reactions of aryl and heteroaryl halides and sulfonates with amines, Alcohols and carbon nucleophiles. Verfahren zur Kreuzkupplung von Aryl- und Heteroarylhalogeniden und -sulfonaten mit Aminen, Alkoholen und Kohlenstoffnucleophilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzkupplung in Gegenwart eines Liganden gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, einem Übergangsmetall der Gruppe {Mn, Fe, Co, Ni, Rh, Pd, Ir, Pt} und einer Br⌀nsted-Base in einem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch durchgeführt wird.Process for the cross-coupling of aryl and heteroaryl halides and sulfonates with amines, alcohols and carbon nucleophiles, characterized in that the cross-coupling in the presence of a Ligands according to at least one of the claims 1 to 8, a transition metal of the group {Mn, Fe, Co, Ni, Rh, Pd, Ir, Pt} and a Brønsted base in a solvent or solvent mixture carried out becomes. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Br⌀nsted-Base ein Hydroxid oder Alkoholat der Alkali- oder Erdalkalimetalle oder ein Alkalicarbonat oder -phosphat oder Gemische dieser Verbindungen eingesetzt werden.Method according to claim 10, characterized in that that as a Brønsted base a hydroxide or alkoxide of the alkali or alkaline earth metals or an alkali carbonate or phosphate or mixtures of these compounds be used. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass 1,0 bis 3 Äquivalente an Base bezogen auf das Aryl- oder Heteroarylhalogenid bzw. Aryl- oder Heteroarylsulfonat eingesetzt werden.Method according to claim 10 or 11, characterized that is 1.0 to 3 equivalents to base based on the aryl or heteroaryl halide or aryl or heteroarylsulfonate can be used. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel offenkettige und cyclische Ether und Diether, Oligo- und Polyether sowie substituierte einfache oder mehrfache Alkohole und gegebenenfalls substituierte Aromaten, N,N-Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon, tertiäre Amine, Acetonitril, Propionitril oder ein Gemisch mehrerer dieser Lösungsmittel eingesetzt wird.Method according to at least one of claims 10 to 12, characterized in that as the solvent open-chain and cyclic ethers and diethers, oligo- and polyethers as well as substituted ones single or multiple alcohols and optionally substituted Aromatics, N, N-dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tertiary Amines, acetonitrile, propionitrile or a mixture of several of these solvent is used. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei einer Temperatur im Bereich von –20 bis 240°C durchgeführt wird.Method according to at least one of claims 10 to 13, characterized in that the reaction at a temperature in the range of -20 up to 240 ° C carried out becomes. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 150°C durchgeführt wird.Method according to claim 14, characterized in that the reaction is carried out at a temperature in the range of 0 to 150 ° C. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysator oder Präkatalysator ein Salz, ein Komplex oder eine metallorganische Verbindung eines Metalls der Gruppe {Fe, Co, Ni, Pd} eingesetzt wird.Method according to at least one of claims 10 to 15, characterized in that as catalyst or pre-catalyst a salt, a complex or an organometallic compound of a Metal of the group {Fe, Co, Ni, Pd} is used. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator im Verhältnis zum Reaktanden in Mengen von 0.001 Mol-% bis 100 Mol-% eingesetzt wird.Method according to at least one of claims 10 to 16, characterized in that the catalyst in relation to Reactants in amounts of 0.001 mol% to 100 mol% is used.
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